Karakteristik penguasaan lahan, penggunaan lahan dan muatan sedimen di das cisadane hulu
KARAKTERISTIK PENGUASAAN LAHAN, PENGGUNAAN
LAHAN DAN MUATAN SEDIMEN DIDAS CISADANE HULU
AGUNG KRISWIYANTO
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik
Penguasaan Lahan, Penggunaan Lahan dan Muatan Sedimen di DAS Cisadane
Huluadalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2014
Agung Kriswiyanto
NIM E14090027
ABSTRAK
AGUNG KRISWIYANTO. Karakteristik Penguasaan Lahan, Penggunaan Lahan
dan Muatan Sedimen di DAS Cisadane Hulu. Dibimbing oleh HENDRAYANTO.
Penguasa lahan yang berbeda memicu terjadinya perubahan penggunaan
lahan yang pada akhirnya akan berdampak terhadap erosi dan muatan sedimen di
aliran sungai. Model-model hidrologi dapat membantu dalam menganalisis
dampak yang terjadi, salah satunya adalah model SWAT(Soil and Water
Assessment Tool). Model SWAT dalam penelitian ini digunakan untuk
menganalisis dampak perubahan penggunaan lahan terhadap muatan sedimen di
aliran sungai. Penelitian ini dilaksanakan di sub DAS Cisadane Hulu, dengan
tujuan menganalisiskecenderungan penggunaan lahan oleh penguasa lahan
berbeda dan dampaknyaterhadap muatan sedimen aliran sungai Cisadane
hulu.Penguasaan lahan di sub DAS Cisadane Hulu terdiri dari penguasaan oleh
negara, masyarakat secara individu dan perusahaan swasta.Perkiraan dampak
penguasaan lahan terhadap penggunaan lahan dan terhadap debit serta muatan
sedimen menggunakan 3 skenario penggunaan lahan. Penggunaan lahan yang
diubah adalah lahan ladang milik perusahaan swastaseluas 325.6 Ha.Skenario-1
adalah penguasaan dan penggunaan lahan saat ini, dimana ladang milik
perusahaan tersebut digarap oleh masyarakat dengan tanaman semusim. Skenario2 adalah Perusahaan swasta yang menguasai ladang memperbolehkan petani
penggarap menggunakan pola agroforestri (kebun campuran), dan skenario-3
perusahaan swasta melaksanakan rencananya membangun kawasan wisata. Hasil
simulasi menggunakan model SWAT, muatan sedimen aliran sungai yang
dihasilkan dari penggunaan lahan saat ini (skenario-1), perubahan tanaman
semusim menjadi agroforestri(skenario-2) dan perubahan ladang menjadi kawasan
wisata (skenario-3) selama 2 tahun (2012-2013) masing-masing setara dengan
656.8 ton/ha, 330.2 ton/ha dan 92.9 ton/ha. Penggunaan lahan ladang menjadi
kawasan wisata yang diasumsikan setara dengan pemukiman perkotaan (skenario3) merupakan penggunaan lahan yang paling efektif dalam mengurangi muatan
sedimen di sungai yang berarti juga mengurangi jumlah erosi permukaan yang
terjadi, walaupun perlu diwaspadai dengan adanya peningkatan aliran permukaan
dan penurunan aliran dasar yang potensial menyebabkan banjir pada musim
penghujan dan kekeringan pada musim kemarau. Perubahan penggunaan lahan
dari ladang dengan tanaman semusim menjadi kebun campuran (skenario-2),
walaupun dari segi muatan sedimen, erosi lebih tinggi dibandingkan dengan erosi
di lahan dengan penggunaan lahan sebagai kawasan wisata (skenario-3), namun
mampu mengurangi aliran permukaan dan mengurangi erosi sekitar 50% dari
penggunaan lahan sekarang (skenario-1) dan meningkatkan aliran dasar sungai.
Kata kunci : Penguasaan dan penggunaan lahan, muatan sedimen, model SWAT
ABSTRACT
AGUNG KRISWIYANTO. Characteristic of Land Tenure, Land Use and
Sediment Load in Upper Watershed of Cisadane.Supervised by
HENDRAYANTO.
Different land tenure trigger land use changes that will ultimately have an
impact on erosion and sediment load in the stream. Hydrologic models can assist
in analyzing the impact occurred, one of that is SWAT model (Soil and Water
Assessment Tool). SWAT model used in this study to analyze the impact of land
use change on sediment load in streams. The research was conducted in the upper
sub watershed Cisadane, with aims to analyzing the trend of land use by different
land tenure and their impact on sediment load of the river flow upstream Cisadane.
Land tenure in upper sub-watershed Cisadane consists of state owned, community
as well as individuals and private companies. Impact of land tenure to land use
and river discharge is used 3 scenarios of landuse. where the land is assumed to
change is a field that owned by private company with 325.6 Ha area. Scenario-1 is
the current land tenure and land use, where the fields that owned by private
company has been managed by the community with annual crops. Scenario-2 is
private company that own the fields is allow tenant farmers use agroforestry
patterns (mixed farms). Scenario-3 is private company carry out plan to build a
tourism area. The results of simulation using SWAT model, sediment load in river
stream resulting from current land use (scenario-1), land use change from annual
crops into mixed farms (scenario-2) and land use changes from field land use to
tourism area (scenario-3) for 2 years (2012-2013), is 656.8 tons/ha, 330.2 tons/ha
and 92.9 tons/ha respectively. Land use changes from field land use to tourism
area that is assumed to equivalent with urban settlements (scenario-3) is most
effective land use in reducing sediment load in the river which also reduces the
amount of surface erosion occurs, though need to be aware with the runoff
increasing and baseflow decreasing that could potentially cause flooding in rainy
season and drought in the dry season. Land use change from annual crops into
mixed farms (scenario-2) resulting higher erosion than erosion by land use change
from annual crops into tourism area (scenario-3) in terms of sediment load,but it
shows that it was able to reduce runoff and erosion for around 50% from recent
land use(scenario-1) and increase the river base flow.
Keywords : land tenure and land use, sediment load, SWAT model
KARAKTERISTIK PENGUASAAN LAHAN,
PENGGUNAAN LAHAN DAN MUATAN SEDIMEN DI DAS
CISADANE HULU
AGUNG KRISWIYANTO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Manajemen Hutan
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi :Karakteristik Penguasaan Lahan, Penggunaan Lahan dan Muatan
Sedimen di DAS Cisadane Hulu
Nama
: Agung Kriswiyanto
NIM
: E14090027
Disetujui oleh
Dr Ir Hendrayanto, M. Agr
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Ahmad Budiaman, M. Sc. F. Trop
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
berkat dan karunia-Nya sehingga penelitian dengan judul Karakteristik
Penguasaan Lahan, Penggunaan Lahan dan Muatan Sedimen di DAS Cisadane
Hulu berhasil diselesaikan.Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Desember 2013
dan berakhir pada bulan Oktober 2014.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Hendrayanto, M Agr
selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan dan
motivasi dalam menyelesaikan penelitian ini. Ucapan terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Bapak Dedi Sucahyono selaku kepala BMKG Darmaga, Bogor
yang telah memberikan bantuan data iklim yang digunakan dalam penelitian ini.
Selain itu, ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada orang tua, adik,
seluruh keluarga, Endrawati, Prisca, Bunga, Khabibi, Ismail, Perti, Agil, Hilman,
Chandra, Bagus R, Adytia, Finitya, Lina, Sam, seluruh keluarga besar Lab.
Hidrologi dan DAS, seluruh pengurus FMSC dan seluruh rekan-rekan mahasiswa
angkatan 46 Fakultas Kehutanan IPB atas doa dan dukungan yang diberikan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2014
Agung Kriswiyanto
DAFTAR ISI
PRAKATA
viii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
x
x
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
METODE
2
Lokasi dan Waktu Penelitian
2
Jenis dan Sumber Data
5
Pengolahan Data
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
Topografi
10
Iklim
10
Jenis Tanah
11
Penguasaan,Penggunaan Lahan dan Kecenderungan Perubahan Penggunaan
Lahan
12
Perkiraan Dampak Penguasaan, Penggunaan Lahan terhadap Debit dan Muatan
Sedimen
13
SIMPULAN DAN SARAN
18
Simpulan
18
Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
19
LAMPIRAN
20
RIWAYAT HIDUP
24
DAFTAR TABEL
1. Nilai faktor P untuk berbagai tindakan konservasi
2. Koefisien regresi pemukiman
3. Luas masing-masing kelas kemiringan lereng di sub DAS Cisadane
Hulu
4. Luas masing-masing jenis tanah di sub DAS Cisadane Hulu
5. Luas penguasaan dan penggunaan lahan di sub DAS Cisadane Hulu
6. Simulasi perubahan penggunaan lahan
7. Curah hujan dan hasil debit simulasi model SWAT
9
7
10
11
13
14
16
DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Peta lokasi penelitian
Diagram alir penelitian
Distribusi ruang kelas kemiringan lereng di sub DAS Cisadane Hulu
Curah hujan bulanan periode 2012-2013 di sub DAS Cisadane Hulu
Peta jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu
Penggunaan lahan di sub DAS Cisadane hulu
Hyetograph dan Hidrograf debit simulasi model SWAT
Perbandingan komponen pembentuk debit air (aliran langsung dan
aliran dasar) pada kondisi I,II dan III
9. Hasil muatan sedimen simulasi model SWAT
3
4
10
11
12
13
16
17
17
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil wawancara
2 Hasil analisis model SWAT kondisi I (kondisi lahan saat ini)
3 Hasil analisis model SWAT kondisi II (lahan ladang menjadi kebun
campuran)
4 Hasil analisis model SWAT kondisi III (lahan ladang menjadi
pemukiman)
20
21
22
22
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lahan merupakan lingkungan fisik yang terdiri atas, iklim, relief, tanah, air
dan vegetasi serta benda yang ada diatasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap
potensi penggunaan lahan (FAO 1976 dalam Arsyad 2010). Sedangkan menurut
Hakim et al. (1986), lahan merupakan bagian dari permukaan bumi yang
mempunyai sifat-sifat yang relatif tetap atau merupakan siklus, dicirikan oleh
biosfer baik dibawah atau di atas permukaan lahan (termasuk atmosfer), tanah,
batuan, sumber air, populasi flora fauna, serta hasil kegiatan manusia di masa
lampau atau yang sekarang masih berlangsung. Lahan dalam pengertian tersebut
sesuai dengan yang dimaksud dalam Pasal 33 UUD 1945, dalam hal ini lahan
dikuasai oleh negara untuk mengadakan kebijakan, pengelolaan dan pemanfaatan
dengan tujuan sebesar-besarnya kemakmuran rakyat. Penguasaan lahan oleh
negara diatur lebih lanjut dalam UU, baik yang mengatur penguasaannya sendiri
maupun penggunaannya.
Penguasaan negara atas lahan (bumi), dalam hal permukaan bumi (tanah)
diatur dalam UU Pokok Agraria No. 5 Tahun 1960 (Pasal 4) yang menyatakan
bahwa permukaan bumi, yang disebut tanah dapat diberikan kepada dan dipunyai
oleh orang-orang, baik sendiri maupun bersama-sama dengan orang lain serta
badan-badan hukum.
Penguasaan negara atas lahan, dalam hal pengaturan penggunaannya diatur
dalam UU No. 26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang, dan UU yang mengatur
pengelolaan dan pemanfaatan sumberdaya alam, diantaranya UU No. 41 Tahun
1999 tentang Kehutanan,UU Nomor 32 tahun 2009 tentang Perlindungan dan
Pengelolaan Lingkungan Hidup, UU No. 2 Tahun 2012 tentang Pengadaan Tanah
Bagi Pembangunan Untuk kepentingan Umum dan UU No. 30 Tahun 2007
tentang Energi. UU tersebut pada dasarnya dimaksud agar penggunaan lahan
beserta sumberdaya alam yang ada di dalamnya diperuntukkan bagi sebesarbesarnya kemakmuran rakyat.
Pelaksanaan mandat UUD 1945 terkait pasal 33 baik dalam penyusunan UU
dan peraturan turunannya, maupun dalam pelaksanaan peraturan perundangan
tersebut di lapangan sering menimbulkan konflik kepentingan maupun dampak
negatif terhadap sosial-ekonomi dan lingkungan.
Di Desa Pasir Buncir, Kecamatan Caringin, Kabupaten Bogor yang terletak
di hulu Daerah Aliran Sungai (DAS) Cisadane dengan luas wilayah ± 419 ha.
Terdapat isu perubahan penguasaan lahan yang diduga akan merubah penggunaan
lahan yang berdampak terhadap erosi dan muatan sedimen di sungai. Untuk
menganalisis isu tersebut penelitian ini mengindentifikasi penguasaan dan
penggunaan lahan di DAS tersebut dan dampaknya terhadap muatan sedimen
sungai. Analisis dampak penggunaan lahan terhadap muatan sedimen sungai
dilakukan dengan menggunakan model SWAT (Soil and Water Assessment Tool).
SWATadalah model berskala DAS untuk mensimulasikan kualitas air,
kuantitas air permukaan, air tanah, memprediksi dampak lingkungan dari
penggunaan lahan, pengelolaan lahan, dan perubahan iklim. Model ini
dikembangkan oleh USDA Agricultural Research Service (USDA-ARS) dan
2
Texas A & M AgriLife Research, bagian dari The Texas A& M University
System (Neitsch et al. 2005). Model SWAT dapat digunakan untuk menduga
dampak penggunaan lahan terhadap muatan sedimen sungai.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kecenderungan penggunaan
lahan oleh penguasa lahan berbeda, dan dampaknya terhadap muatan sedimen
aliran sungai Cisadane hulu.
Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini memberikan informasi bagi pihak pengelola DAS
Cisadane, pemerintah, dan pihak lain mengenai kecenderungan perubahan
penggunaan lahan dan dampaknya terhadap muatan sedimen aliran sungai di DAS
Cisadane hulu, khususnya di Desa Pasir Buncir, Kecamatan Caringin, Kabupaten
Bogor, Propinsi Jawa Barat, sebagai bahan pertimbangan dalam pembuatan
rencana pengelolaan DAS Cisadane, khususnya di bagian hulu.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini mencakup identifikasi perubahan penggunaan lahan dengan
cara wawancara dan analisis citra satelit, dan pendugaan dampak perubahan
penggunaan lahan terhadap muatan sedimen di sub DAS Cisadane hulu
menggunakan model SWAT. Input datadalam aplikasi model SWAT berupa data
Digital Elevation Model (DEM) yang dibangkitkan dari data topografi digital,
data karakteristik jenis tanah dari peta jenis tanah dan literatur, data penggunaan
lahan hasil interpretasi visual dari citra quickbird/worldview, dan iklim dari
stasiun Pondok Gedeh periode tahun 2012-2013, sedangkan data lainnya yang
tidak didapat dari sumber tersedia menggunakan data global sebagai pendekatan.
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Kegiatan penelitian dilaksanakan di sub DAS Cisadane Hulu yang terletak
pada koordinat 106°49’12.81”-106°54’42.55” BT dan 6°44’21.54”-6°47’21.38”
LS, dengan luas total 1961.78 ha. Secara administratif pemerintahan, sub DAS
Cisadane Hulu mencakup wilayah tiga desa, yaitu Desa Pasir Buncir (Kecamatan
Caringin), Desa Wates Jaya dan Desa Srogol (Kecamatan Cigombong)(Gambar1).
Pengambilan data lapangan dilaksanakan pada bulan Desember 2013 hingga
Februari 2014 dan pengolahan serta analisis data pada bulan Maret 2014 di
Laboratorium Hidrologi Hutan dan Daerah Aliran Sungai, Departemen
Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
3
Gambar 1Peta lokasi penelitian
4
Tahapan penelitian secara diagramtik disajikan dalam Gambar 2.
Persiapan
&Pengumpulandata
Data Iklim
Citra
quickbird/worl
dview
Peta Topografi
Analisis visual &
pengecekan lapang
Peta Jenis Tanah &
sifat Tanah
Software
ArcGis 10.1
Data DEM (Digital
Elevation Model)
Peta Penggunaan
Lahan
Deliniasi DAS
Pembentukan HRU
Simulasi Model
SWAT
Muatan Sedimen Dugaan
padaPenggunaan
Lahansekarang
dan
Simulasi
Selesai
Skenario Perubahan
Penggunaan Lahan
Gambar 2 Diagram alir penelitian
Penguasaan
lahan
5
Jenis dan Sumber Data
Data yang digunakandalam penelitian ini mencakup:
1. Penggunaan dan penguasaan lahan,
Data penggunaan lahan didapatkan dengan cara melakukan penafsiran
secara visual terhadap citra quickbird/worldview. Penafsiran citra dilakukan
berdasarkan 8 (delapan) unsur interpretasi, yaitu rona, tekstur, pola, bentuk,
bayangan, ukuran, asosiasi dan situs dari citra tersebut (Dephut 2008). Hasil
interpretasi visual dicek di lapangan untuk meningkatkan akurasi hasil penafsiran
citra.
Penguasaan lahan dan kecenderungan penggunaan lahan oleh penguasa
lahanyang berbeda diidentifikasi dengan cara wawancara dan studi literatur yang
berasal dari Rimbawan Muda Indonesia (RMI) (2013). Wawancara dilakukan
dengan metode snowball sampling (Bungin 2007) kepada perangkat desa
(pemerintah) dan masyarakat yang dijumpai di lapangan dengan total responden
sebanyak 15 orang.
2. Iklim
Data iklim tahun 2012-2013 meliputi curah hujan, radiasi matahari, suhu
udara, kecepatan angin dan kelembaban. Data tersebut didapatkan dengan cara
studi pustaka laporan-laporan instansi BMKG Darmaga Bogor, yaitu pada stasiun
iklim Pondok Gedeh yang terletak di Kecamatan Cijeruk, Kabupaten Bogor, Jawa
Barat.
3. Jenis dan sifat tanah
Jenis dan sifat tanah di sub DAS Cisadane hulu didapatkan dengan
menganalisis peta Sumber Daya Tanah skala 1:100000 yang diterbitkan oleh Balai
Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian (BBSDLP) dan
studi pustaka terhadap laporan-laporan BBSDLP. Sifat tanah yang dikumpulkan
dari studi pustaka, meliputi kedalaman efektif (mm) dan infiltrasi tanah, ketebalan
horizon (mm), tekstur tanah, bulk density (g/cm3), kapasitas menahan air (mm
H2O/mm tanah), Saturated hydraulic conductivity, kandungan fraksi batuan (%),
nilai erodibilitas tanah dan kandungan bahan organik (%).
4. Topografi
Data topografi didapatkan dari Peta RBI skala 1: 25000 yang diterbitkan
oleh Badan Informasi Geospasial (BIG).
.
Pengolahan Data
1) Deliniasi Daerah penelitian
Deliniasi daerah penelitian menggunakan data DEM yang dibangkitkan dari
data topografi digital skala 25000, menggunakan program MWSWAT. Daerah
penelitian dideliniasi secara otomatis berdasarkan kondisi topografi alami DAS,
begitu pula dengan jaringan hidrologinya. Metode yang digunakan dalam proses
deliniasi DAS adalah metode treshold. Kemudian dilakukan penentuan titik outlet
6
sebagai penentu besarnya wilayah DAS dan akhir dari aliran sungai. Titik outlet
terpilih terletak pada koordinat 106°49’21.91” BT dan 6°44’18.91” LS. Output
dari tahap ini adalah jaringan aliran sungai menuju outlet dan batas dari sub DAS
Cisadane Hulu.
2) Pembentukan Hydrologic Response Unit (HRU)
Hydrologic Response Unit (HRU) merupakan unit analisis hidrologi yang
dibentuk berdasarkan peta topografi, peta penggunaan lahan dan peta tanah. Peta
penggunaan lahan didapatkan
dari data penggunaan lahan yang telah
dikumpulkan. Peta penggunaan lahan tersebut diolah menggunakan software Arc
GIS 10.1, output dari analisis tersebut adalah luasan dari masing-masing jenisjenis penggunaan lahan. Dengan tahapan pengolahan yang sama, dilakukan
pengolahan peta tanah untuk mengetahui luasan masing – masing jenis tanah yang
ada pada sub DAS Cisadane hulu. Sebuah sub-DAS terdiri dari beberapa
HRU.Pada tahap ini, ditentukan threshold dari presentase total penggunaan lahan,
jenis tanah, dan kemiringan lereng. Output pada tahap ini adalah bentuk DAS
yang terdiri atas beberapa sub-DAS yang telah diberi nomor.
3) Simulasi
Proses simulasi dijalankan setelah menghubungkan data HRU dengan data
iklim selesai dilakukan. Kemudian proses simulasi dijalankan berdasarkan periode
harian. Siklus hidrologi yang disimulasikan dalam model SWAT berdasarkan
pada persamaan kesetimbangan air. Berikut persamaan (1) yang digunakan dalam
simulasi(Neitsch et al. 2005):
� = � + ∑�=
�� −
− �� − �
�−
� ......…... (1)
Keterangan :
SWt = Kandungan akhir air tanah (mmH2O)
SW0 = Kandungan air tanah awal pada hari ke-i (mmH2O)
Rday = Presipitasi pada hari ke-i (mmH2O)
QSurf = Surface runoff pada hari ke-i (mmH2O)
Ea
= Evapotranspirasi aktual hari ke-i (mmH2O)
Wseep = Air yang memasuki vadose zone pada profil tanah pada hari ke-i
(mmH2O)
Qgw = Jumlah aliran dasar hari ke-i (mmH2O)
Muatan sedimen dihitung untuk setiap HRU dengan menggunakan model
Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) dan secara matematis dapat
dilihat pada persamaan (2)(Neitsch et al. 2005) :
Sed= 11.8(Qsurf qpeak areahru)0.56 x KUSLExCUSLExPUSLE xLSUSLExCFRG..(2)
Keterangan :
Sed
=Beban sedimentasi(ton/ha);
Qsurf =Volume aliran permukaan (mm/ha);
qpeak = Tingkat run off puncak (m3/s);
areahru = Luas dari area HRU (ha);
7
KUSLE
CUSLE
PUSLE
LSUSLE
CFRG
USLE
= Faktor erodibilitas tanah USLE;
= Faktor penutupan dan manajemen USLE;
= Faktor konservasi lahan USLE;
= Faktor topografi USLE;
= Faktor coarse fragment (pecahan batuan kasar)
=Universal Soil Loss Equation
Nilai muatan sedimen untuk area pemukiman secara khusus dihitung
menggunakan persamaan regresi USGS yang disajikan dalam persamaan (3) :
Y = β0 x (Rday/25.4)β1 (DA x imptot/2.59)β2 (imptot x 100 + 1)β3 x β4 ……… (3)
2.205
Keterangan :
Y
: Jumlah muatan sedimen (kg)
Rday
:Curah hujan harian (mm)
DA
: Luas area (km2)
imptot
: Persentase area kedap air pada HRU
β0,β1, β2,β3, β4 : Koefisien regresi
Tabel 1 Koefisien regresi pemukiman
Jenis Muatan
Padatan melayang
Kategori
Curah hujan
I
II
III
β0
β1
β2
β3
β4
1778.0
812.0
97.7
0.867
1.236
1.002
0.728
0.436
1.009
0.157
0.202
0.837
2.367
1.938
2.818
I : Curah hujan tahunan < 508 mm
II : 508 < curah hujan tahunan < 1016 mm
III : Curah hujan tahunan > 1016 mm
Sumber : Driver & Tasker (1988) dalam Neitsch et al. (2005)
Persamaan yang digunakan di dalam SWAT untuk memprediksi aliran
permukaan adalah metode SCS Curve Number yang disajikan pada persamaan
(4)dan (5) (Neitsch et al. 2005):
………………………...(4)
………..………………(5)
Keterangan:
Qsurf :
Rday :
S
:
CN
:
Jumlah aliran permukaan pada hari i (mm);
Jumlah curah hujan pada hari ke i (mm)
Parameter retensi (mm).
SCS Curve Number
8
Perhitungan tingkat debit puncak dengan memodifikasi metode rasional yang
disajikan sebagai persamaan (6)(Neitsch et al. 2005) :
���
qpeak=
Keterangan :
qpeak :
C
:
I
:
Area :
3.6
:
�.�
�
……………………………..(6)
Laju limpasan permukaan maksimum (m3/s)
Koefisien aliran permukaan,
Intensitas curah hujan (mm/jam),
Luas wilayah (km2)
Konstanta
Perhitungan nilai erodibilitas tanah, menggunakan persamaan(Neitsch et al.
2005):
KUSLE =
M
OM
Keterangan:
KUSLE :
M
:
OM :
csoilstr :
cperm :
msilt :
mvfs :
:
orgC
0.00021 M1.14 (12-OM) + 3.25 (csoilstr– 2) + 2.5 (cperm – 3).….…..(7)
100
= (msilt + mvfs) (100 – mc)
…………………………………(8)
= 1.72 orgC ..............……………………………………….(9)
Faktor erodibilitas tanah
Parameter ukuran partikel
Kandungan bahan organik (%)
Kode struktur tanah
Kelas permeabilitas tanah
Persentase debu dalam tanah (%)
Persentase pasir dalam tanah (%)
Persentase C dalam tanah (%)
Perhitungan faktor penutupan vegetasi dan pengelolaan tanah menggunakan
persamaan (10) dan (11) (Neitsch et al. 2005):
CUSLE = exp([ln(0.8)-ln(CUSLE,mn)] exp[- 0.00115 rsdsurf] + ln[CUSLE,mn]…….(10)
CUSLE,mn = 1.463 ln[CUSLE,aa] + 0.1034.......................................................……(11)
Keterangan:
CUSLE
rsdsurf
CUSLE,mn
CUSLE,aa
: Faktor penutupan vegetasi dan pengelolaan tanah
: Residu permukaan tanah (kg/ha)
: Nilai C minimum tutupan vegetasi
: Nilai C rata-rata tutupan vegetasi
9
Nilai faktor tindakan konservasi lahan ditunjukkan dalam Tabel 2.
Tabel 2 Nilai faktor P untuk berbagai tindakan konservasi
Tindakan Konservasi
Teras Bangku
- Konstruksi baik
- Konstruksi sedang
- Konstruksi kurang baik
- Teras tradisional
Strip tanaman rumput bahia
Pengolahan tanah dan penanaman menurut
garis kontur :
- Kemiringan 0 – 8 %
- Kemiringan 9 – 20 %
- Kemiringan lebih dari 20 %
Tanpa tindakan konservasi
Nilai PUSLE
0.04
0.15
0.35
0.40
0.40
0.50
0.75
0.90
1.00
Sumber : Arsyad 2010
Perhitungan faktor panjang dan
persamaan(12) (Neitsch et al. 2005) :
kemiringan
lahan,
menggunakan
LSUSLE = (Lhill / 22.1)m (65.41 sin2 (αhill) + 4.56 sin αhill + 0.065)……… (12)
m = 0.6 (1 – exp [-35.835 tan αhill]) ..... ………………………….…….…(13)
Keterangan :
LSUSLE
Lhill
m
αhill
: Faktor panjang dan kemiringan lereng
: Panjang lereng (m)
: Jangka eksponensial
: Sudut kemiringan lereng
Perhitungan nilai faktor pecahan batuan kasar, menggunakan persamaan
(14) (Neitsch et al. 2005) :
CFRG = exp (-0.053 rock)………………………………………... (14)
Keterangan :
CFRG : Faktor pecahan batuan kasar
rock : Persentase batuan pada lapisan tanah pertama (%)
4) Output SWAT
Hasil pendugaan model SWAT yang dipilih berupa muatan sedimen ratarata bulanan. Informasi yang terdapat pada masing-masing sub DAS dan HRU
yang dihasilkan selama periode simulasi dan terdiri dari area (km2), jumlah curah
hujan (mm), kandungan air tanah (mm), perkolasi (mm), aliran permukaan (mm),
aliran lateral (mm) dan aliran dasar (mm).
10
HASIL DAN PEMBAHASAN
Topografi
Berdasarkan analisis data DEM, sub DAS Cisadane Hulu didominasi oleh
kelas kemiringan lereng sangat curam (> 40 %) yang mencakup 37.4 % dari total
luas sub DAS Cisadane hulu. Luas masing-masing kelas kemiringan lereng di sub
DAS Cisadane hulu disajikan pada Tabel 3.Distribusi ruang kelas kemiringan
lereng di sub DAS Cisadane hulu disajikan pada Gambar 3.
Tabel 3Luas masing-masing kelas kemiringan lereng di sub DAS Cisadane Hulu
Kelas Kemiringan
Lereng (%)
Datar (0-8)
Landai (8-15)
Agak curam (15-25)
Curam (25-40)
Sangat curam ( >40)
Total
Luas
Ha
108.9
217.9
377.4
524.3
733.3
1961.78
%
5.6
11.1
19.2
26.7
37.4
100
Gambar 3 Distribusi ruang kelas kemiringan lereng di sub DAS Cisadane Hulu
Iklim
Berdasarkan analisis data curah hujan stasiun iklim Pondok Gedeh
(kecamatan Cijeruk, Kabupaten Bogor), curah hujan rata-rata selama periode
2012-2013 sebesar 3334 mm/tahun.Berdasarkan data tersebut, sub DAS Cisadane
11
Hulu termasuk ke dalam tipe iklim B (Schmidt dan Ferguson 1951) dengan nilai
Q sebesar 15 %.Curah hujan maksimum terjadi pada bulan Desember 2013 (506.2
mm) dan curah hujan minimum terjadi pada bulan Juni 2013 (37.8 mm).Curah
hujan bulanan periode 2012-2013 disajikan pada Gambar 4.
600
Curah Hujan (mm)
500
400
300
200
100
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
0
Bulan
Gambar 4 Curah hujan bulanan periode 2012-2013 di sub DAS Cisadane Hulu
Jenis Tanah
Jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu terdiri atas 5 jenis tanah, yang
didominasi oleh jenis tanah latosol coklat yang mencakup 42.2 % dari luas total
sub DAS Cisadane hulu. Luas masing-masing jenis tanah ditunjukkan pada Tabel
4. Sedangkan sebaran ruang masing-masing jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu
disajikan pada Gambar 5.
Tabel 4 Luas masing-masing jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu
Jenis Tanah
Latosol Coklat
Kompleks latosol merah kekuningan latosol coklat
Asosiasi andosol coklat dan regosol coklat
Asosiasi latosol coklat kemerahan
Andosol coklat kekuningan
Jumlah
Sumber :Hasil pengolahan data
Luas
Ha
828.6
199.0
147.9
80.4
705.9
1961.8
%
42.2
10.1
7.5
4.2
36.0
100.0
12
Gambar 5 Peta jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu
Penguasaan,Penggunaan Lahandan Kecenderungan Perubahan Penggunaan
Lahan
Penguasaan lahan di Sub DAS Cisadane hulu terdiri daripenguasaan oleh
negara, masyarakat secara individu dan perusahaan swasta.Penguasaan lahan oleh
negara mendominasi penguasaan lahan di Sub DAS Cisadane Hulu dengan luas
1298.1 Ha atau mencapai 65.2 % dari total luas Sub DAS Cisadane Hulu.
Penggunaan lahan oleh negara berupa kawasan taman nasional. Kawasan tersebut
dikelola oleh Balai Besar Taman Nasional Gunung Gede Pangrango.
Penguasaan lahan oleh masyarakat secara individu seluas 298.9 Ha atau
15.2 % dari total luas sub DAS Cisadane hulu. Penggunaan lahan yang dikuasai
masyarakat berupa pemukiman, kebun campuran, sawah dan ladang yang
cenderung tidak mengalami perubahan penggunaan lahan.Hal ini karena
masyarakat yang bermatapencaharian sebagai petani menggantungkan hidupnya
dari hasil panen dari lahan yang mereka miliki.
Penguasaan lahan oleh perusahaan swasta seluas 364.9 Ha.Penggunaan
lahan yang dikuasai perusahaan swasta saat ini berupa tambang pasir, lapangan
golf dan ladang.Ladang yang dikuasai perusahaan swasta pada saat ini digarap
oleh masyarakat dengan sistem sewa.Masyarakat penggarap ladang tersebut
memiliki keinginan untuk mengembangkan agroforestri, namun perusahaan hanya
mengijinkan penggarapan lahan dengan tanaman semusim. Perusahaan swasta
yangmenguasai ladang tersebutberencana untuk mengembangkan kawasan wisata
di lahan tersebut. Hal ini didukung juga dengan adanya rencana pembangunan
Jalan Tol Bocimi (Bogor-Ciawi-Sukabumi) di sekitar kawasan tersebut.Bahkan,
untuk mendukung rencana pengembangan kawasan wisata, perusahaan juga
berencana untuk mengambil alih lahan yang dikuasai masyarakat. Luas
penguasaan dan penggunaan lahan di sub DAS Cisadane hulu disajikan pada
13
Tabel 5. Sedangkan, luas masing-masing jenis penggunaan lahan di sub DAS
Cisadane Hulu ditunjukkan pada Gambar 6
Tabel 5 Luas penguasaan dan penggunaan lahan di sub DAS Cisadane hulu
Penguasaan lahan
Negara
Tipe Penggunaan
Lahan
Hutan
Badan air
Sawah
Ladang
Masyarakat
Pemukiman
Kebun campuran
Sawah
Ladang
Perusahaan swasta Ladang
Tambang pasir
Lapangan golf
Jumlah
Sumber : Hasil pengolahan data
Luas
Ha
%
1278.8
7.4
65.2
0.4
23.8
11.9
1.1
0.6
51.9
95.0
118.6
9.4
325.6
6.6
32.8
1961.8
2.6
4.8
6.2
0.5
16.6
0.3
1.7
100.0
Gambar 6 Penggunaan lahan di sub DAS Cisadane hulu
Perkiraan Dampak Penguasaan, Penggunaan Lahan terhadap Debit dan
Muatan Sedimen
Hasil wawancara menunjukkan bahwa perubahan penguasaan lahan
berpotensi mengakibatkan perubahan penggunaan lahan Sub DAS Cisadane Hulu.
Sebagaimana diatur dalam Undang-Undang Pokok Agraria Nomor 5 Tahun 1960
14
pasal 4 menyatakan Hak-hak atas tanah (masyarakat atau badan hukum) memiliki
wewenang untuk mempergunakan tanah yang bersangkutan,baik tubuh bumi, air
serta ruang yang ada diatasnya dalam batas-batas menurut undang-undang dan
peraturan-peraturan hukum yang berlaku. Potensi perubahan penggunaan lahan
tersebut berdampak terhadap besar debit dan muatan sedimen di sub DAS
Cisadane Hulu sehingga disusun beberapa skenario perubahan penggunaan lahan
guna mengetahui besar dampak yang terjadi. Tipe penggunaan lahan yang
diasumsikan berubah adalah lahan ladang milik perusahaan sebesar 325.6 Ha.
Perkiraan dampak penguasaan lahan terhadap penggunaan lahan dan
terhadap debit serta muatan sedimen menggunakan 3 skenario. Skenario-1 adalah
penguasaan dan penggunaan lahan saat ini, dimana ladang digarap dengan
tanaman semusim. Skenario-2 Perusahaan swasta yang menguasai ladang
memperbolehkan petani penggarap menggunakan pola agroforestri (kebun
campuran), dan skenario-3 perusahaan swasta melaksanakan rencananya
membangun kawasan wisata. Kawasan wisata dalam perkiraan dampaknya
terhadap debit dan muatan sedimen diasumsikan memiliki karakteristik sama
dengan pemukiman. Skenario penggunaan lahan yang digunakan dalam simulasi
pengaruhnya terhadap debit dan muatan sedimen secara lebih rinci disajikan
dalam Tabel 6.
Tabel 6 Simulasi perubahan penggunaan lahan
Luas (ha)
Tipe Penggunaan
Lahan
Hutan
Kebun campuran
Tambang pasir
Pemukiman
Sawah
Ladang
Badan air
Lapangan golf
Kondisi I
1278.8
95.0
6.6
51.9
142.4
346.9
7.4
32.8
Kondisi II
1278.8
420.6
6.6
51.9
142.4
21.3
7.4
32.8
Kondisi III
1278.8
95.0
6.6
377.5
142.4
21.3
7.4
32.8
Hasil simulasi dampak penggunaan lahan terhadap debitdengan
menggunakanmodel SWAT disajikan dalam Gambar 7, Tabel 7 dan Gambar
8.Dari segi debit total atau hasil air (Gambar 7 dan Tabel 7), pengunaan lahan
Kondisi II maupun Kondisi III, pada umumnya menghasilkan debit total bulanan
lebih tinggi dari Kondisi I.
Dari hasil pemisahan debit total menjadi aliran dasar dan aliran langsung
(Gambar 8), penggunaan lahan Kondisi II menghasilkan aliran dasar yang lebih
tinggi dan aliran langsung yang lebih rendah dibandingkan dengan Kondisi I dan
III, sedangkanpenggunaan lahan Kondisi III menghasilkan aliran langsung lebih
tinggi dibandingkan dengan Kondisi I dan II, dengan aliran dasarcenderung lebih
rendah. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan ladang dengan tanaman semusim
menjadi kebun campuran mengurangi jumlah aliran permukaan sebagai sumber
utama aliran langsung, dan meningkatkan jumlah curah hujan yang diinfilrasikan
dan mengalir sebagai aliran dasar di sungai. Sedangkan perubahan ladang dengan
15
tanaman semusim menjadi lahan terbangun meningkatkan aliran permukaan tetapi
mengurangi aliran dasar.
Menurut Utami et al (2007) dalam Atmojo (2008), penetrasi berbagai
perakaran tanaman ke dalam profil tanah pada sistem agroforestri (kebun
campuran) dapat menciptakan pori-pori tanah yang tidak mudah tersumbat
sehingga memacu perkembangan mikro morfologi tanah. Kombinasi antara
adanya penetrasi akar tanaman, bahan organik tanah, aktivitas biota tanah dan
stabilitas sifat fisik tanah akan memperbaiki porositas dan ekosistem mikro tanah.
Dari segi muatan sedimen, penggunaan lahan Kondisi II dan Kondisi III
menghasilkan muatan sedimen lebih rendah (Gambar 9). Hal ini menunjukkan
bahwa perubahan ladang dengan tanaman semusim menjadi kebun campuran dan
menjadi pemukimanmengurangi muatan sedimen di sungai.
Sedimen yang dihasilkan dari penggunaan lahan Kondisi I, II dan III selama
2 tahun (2012-2013) masing-masing setara dengan 656.8 ton/ha, 330.2 ton/ha dan
92.9 ton/ha, atau dengan asumsi BD (Bulk Density) tanah 1.3 gr/ cm3setara dengan
kehilangan ketebalan lapisan tanah sebesar 5.1 cm, 2.5 cm, dan 0.7 cm.
Dari hasil simulasi dengan 3 skenario kondisi penggunaan lahan
menunjukkan bahwa perubahan penggunaan lahan ladang menjadi kawasan wisata
yang diasumsikan setara dengan pemukiman perkotaan (Kondisi III) merupakan
penggunaan lahan yang paling efektif dalam mengurangi muatan sedimen di
sungai yang berarti juga mengurangi jumlah erosi permukaan yang terjadi,
walaupun perlu diwaspadai dengan adanya peningkatan aliran permukaan dan
penurunan aliran dasar yang potensial menyebabkan banjir pada musim penghujan
dan kekeringan pada musim kemarau. Perubahan penggunaan lahan dari ladang
dengan tanaman semusim menjadi kebun campuran (Kondisi II), walaupun dari
segi muatan sedimen, erosi lebih tinggi dibandingkan dengan erosi di lahan
dengan penggunaan lahan Kondisi III, namun mampu mengurangi aliran
permukaan dan mengurangi erosi sekitar 50% dari penggunaan lahan sekarang
(Kondisi I) dan meningkatkan aliran dasar sungai.
16
800
0
700
100
200
600
500
400
400
500
300
600
Curah hujan (mm)
Debit (mm)
300
700
200
800
100
900
0
1000
Curah hujan (mm)
Kondisi I
Kondisi II
Bulan
Kondisi III
Gambar 7 Hyetograph dan Hidrograf debit simulasi model SWAT
Tabel 7 Curah hujan dan hasil debit simulasi model SWAT
Bulan
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
Jumlah
Curah Hujan
(mm)
319.4
246.0
312.1
497.9.
198.5
80.4
155.6
52.2
69.6
155.9
274.6
476.7
421.2
200.9
197.1
355.4
189.3
37.8
323.6
86.1
47.8
205.2
478.8
506.2
Kondisi I
279.1
226.5
224.3
314.2
178.6
102.7
124.1
32.6
21.8
29.9
78.6
259.8
265.9
184.5
170.9
235.7
118.5
71.8
197.7
61.1
24.7
50.3
240.2
277.0
3770.5
Debit air (mm)
Kondisi II
285.2
232.2
229.3
318.6
190.7
116.6
132.2
34.5
21.8
29.7
78.2
259.7
269.5
191.1
178.3
245.1
133.2
84.3
203.8
64.1
26.4
49.8
239.4
278.3
3892.2
Kondisi III
278.4
226.5
225.1
316.9
185.4
110.7
128.8
33.8
22.0
28.8
75.7
258.5
266.5
186.1
173.8
243.4
130.0
79.1
205.2
62.8
25.4
47.4
237.1
276
3823.4
(mm)
300
250
200
150
100
Aliran Langsung
Aliran Dasar
17
A = Kondisi I
B = Kondisi II
C= Kondisi III
Januari -A
Januari -B
Januari-C
Februari-A
Februari-B
Februari-C
Maret-A
Maret-B
Maret-C
April-A
April-B
April-C
Mei -A
Mei-B
Mei-C
Juni-A
Juni-B
Juni-C
Juli-A
Juli-B
Juli-C
Agustus-A
Agustus-B
Agustus-C
September-A
September-B
September-C
Oktober-A
Oktober-B
Oktober-C
November-A
November-B
November-C
Desember-A
Desember-B
Desember-C
50
0
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Bulan
Kondisi I
Kondisi II
Kondisi III
Gambar 9 Hasil muatan sedimen simulasi model SWAT
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
Gambar 8 Perbandingan komponen pembentuk debit air (aliran langsung dan
aliran dasar) pada kondisi I,II dan III
Sedimen (ton/ha)
18
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Penguasaan lahan oleh perusahaan swasta cenderung melarang penggarap
lahannya menggunakan tanaman keras, tanaman tahunan dalam praktek
pemanfaatan lahannya dan cenderung merubah lahan pertanian menjadi lahan
terbangun.
Perubahan penggunaan lahan berupa ladang dengan tanaman semusim
menjadi kebun campuran dapat mengurangi aliran permukaan, mengurangi erosi,
muatan sedimen dan meningkatkan infiltrasi yang menjadikan aliran dasar sungai
meningkat.Sedangkan perubahan ladang menjadi kawasan wisata yang identik
dengan pemukiman perkotaan mampu mereduksi erosi, muatan sedimendengan
sangat nyata, namun meningkatkan aliran permukaan dan menurunkan infiltrasi
sehingga aliran dasar sungai menurun.
Saran
Model SWAT dalam penelitian ini dijalankan dengan menggunakan data
global dan data sekunder yang diasumsikan setara dan mendekati dengan data di
lokasi penelitian, dan tanpa proses kalibrasi dan validasi dengan data hasil
pengukuran muatan sedimen maupun debit, yang disebabkan keterbatasan data
yang tersedia dan keterbatasan waktu pengumpulan data, sehingga hasil simulasi
bersifat indikatif, relatif.
Keabsahan model SWAT dalam menduga muatan sedimen perlu diuji
dengan melakukan proses validasi dan kalibrasi. Data muatan sedimen hasil
pengukuran lapangan merupakan input dari proses kalibrasi dan validasi. Pada
model SWAT, ketersediaan data lapangan menjadi kebutuhan dalam menduga
proses hidrologi yang terjadi didalam DAS.
19
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad S. 2010. Konservasi Tanah dan Air.Edisi ke-2 Bogor (ID): IPB Press.
Atmojo S.W. 2008. Peran Agroforestri dalam Menanggulangi Banjir dan Longsor
DAS.Fakultas Pertanian UNS. Solo.[Internet]. [diunduh 28 Agustus 2014].
Tersedia Pada :http://suntoro.staff.uns.ac.id/files/2009/04/3-agroforestri-banjirdan-longsor-das.doc
Bungin B. 2007.Analisis Data Penelitian Kualitatif. Jakarta (ID) : PT.
RajaGrafindo Persada.
[Dephut] Departemen Kehutanan.2008. Pemantauan Sumber Daya Hutan. Jakarta
(ID) : Badan Planologi Kehutanan.
Hakim N, Yusuf M, Lubis A, Nugroho S, Saul M, Diha M, Hong GB, Bailey HH.
1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Edisi ke-1 Lampung (ID) : Universitas
Lampung.
Neitsch S.L., Arnold J.G., Kiniry J.R., and William J.R. 2005. Soil and Water
Asessment Tool Theoretical Documentation Version 2005. Agricultural
Research Service US. Texas.
RMI.2013. Laporan Riset Aksi 1 Pendidikan Kaum Muda Sebagai Alat
Menghadapi Situasi Ketidakadilan Agraria.RMI : Bogor
20
LAMPIRAN
Lampiran 1Hasil wawancara
Nomor
Jenis
Umur Pendidikan
Responden Kelamin
1
L
55
SD
2
L
29
SMP
3
L
46
SMA
4
L
36
SD
5
L
43
SMP
6
L
31
SD
7
L
41
SD
8
L
38
SMA
9
L
52
-
10
L
45
SD
11
L
37
SD
12
L
30
SMP
13
L
34
SD
Pekerjaan
Petani
Hasil Wawancara
Memiliki lahan milik yang digunakan
sebagai sawah dan sewa lahan
perusahaan (jagung dan ketela pohon).
Menggantungkan hidup dari hasil
pertanian.
Buruh tani Tidak memiliki sawah dan kebun,
namun menyewa lahan perusahaan
(ketela pohon, kacang panjang, dan
jagung) serta menjadi buruh tani di
lahan milik warga lain
Aparat Desa Tidak memiliki sawah dan kebun.
Informasi mengenai perusahaan swasta
yang berada di Desa Pasir Buncir
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah dan
kebun (pohon buah,kumis kucing dan
kapol). Mata pencaharian utama
sebagai petani.
Aparat Desa Tidak memiliki sawah dan kebun.
Informasi mengenai perusahaan swasta
yang berada di Desa Pasir Buncir
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah dan
kebun (sengon dan kumis kucing).
Mata pencaharian utama sebagai petani
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah.
Memiliki lahan sewa perusahaan yang
ditanami ketela pohon
Aparat Desa Tidak memiliki sawah dan kebun.
Informasi mengenai perusahaan swasta
yang berada di Desa Wates Jaya
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah dan
kebun (sengon,pohon buah, kapol dan
kumis kucing). Memiliki lahan sewa
dari perusahaan (tomat, jagung dan
ketela pohon)
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah
yang menjadi sumber penghidupan
Buruh tani Tidak memiliki sawah dan kebun,
namun menyewa lahan perusahaan
(ketela pohon) serta menjadi buruh tani
di lahan milik warga lain
Buruh tani Tidak memiliki sawah dan kebun,
namun menyewa lahan perusahaan
(jagung) serta menjadi buruh tani di
lahan milik warga lain
Petani
Memiliki lahan milik berupa kebun
21
14
L
49
SD
Petani
15
L
54
-
petani
yang ditanami sengon, pohon buah dan
jagung yang merupakan sumber
penghidupan utama
Memiliki lahan milik berupa sawah.
Selain itu memiliki lahan sewa dari
perusahaan yang ditanami tomat
Memiliki lahan milik berupa berupa
kebun yang ditanami sengon, pohon
buah dan kapol. Selain itu memiliki
lahan sewa dari perusahaan yang
ditanami jagung.
Lampiran 2 Hasil analisis model SWAT kondisi I (kondisi lahan saat ini)
Bulan
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
Aliran Dasar (mm)
170.9
141.0
104.5
109.0
129.8
81.7
45.7
17.6
6.5
4.1
8.1
51.2
119.4
124.4
111.2
79.2
82.4
62.0
33.3
38.3
15.4
7.2
31.1
93.1
Aliran Langsung
(mm)
108.6
85.9
120.2
206.1
49.3
21.1
78.4
15.0
15.4
26.0
71.5
209.2
147.3
60.7
60.3
157.3
36.6
10.0
164.7
22.8
9.4
43.3
209.9
184.7
Muatan Sedimen
(ton/ ha)
39.4
25.5
45.2
57.7
12.1
3.8
19.6
4.6
7.4
9.7
18.5
65.3
53.2
20.2
29.9
40.5
7.8
0.8
47.5
7.9
2.2
18.2
66.6
53.4
22
Lampiran 3 Hasil analisis model SWAT kondisi II (lahan ladang menjadi kebun
campuran)
Bulan
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
Aliran Dasar (mm)
180.4
149.5
112.5
118.4
141.3
93.9
53.3
20.6
7.7
5.3
10.5
56.9
128.0
133.0
119.7
88.7
95.8
72.9
37.3
43.7
17.8
8.8
35.3
100.6
Aliran Langsung
(mm)
105.1
83.2
117.2
201.3
49.9
22.8
79.0
13.9
14.2
24.6
68.5
203.5
142.3
58.5
59.2
157.3
37.8
11.5
166.7
20.4
8.7
41.3
204.8
178.3
Muatan Sedimen
(ton/ ha)
17.8
11.1
21.3
31.2
7.3
3.0
11.6
1.8
3.2
4.7
8.9
31.6
23.8
8.4
13.8
24.1
5.3
0.9
28.3
3.1
0.9
9.0
34.0
25.2
Lampiran 4 Hasil analisis model SWAT kondisi III (lahan ladang menjadi
pemukiman)
Bulan
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
Aliran Dasar (mm)
169.1
140.3
104.2
109.9
132.6
86.8
48.0
18.9
7.0
4.3
Aliran Langsung
(mm)
109.7
86.6
121.2
208.0
53.2
24.1
80.9
15.0
15.0
24.7
Muatan Sedimen
(ton/ ha)
5.5
3.7
7.1
9.1
1.5
0.5
2.6
0.5
0.8
1.1
23
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
7.9
49.3
118.6
124.9
112.2
82.2
89.2
67.0
35.4
40.9
16.4
7.4
28.8
90.58
68.8
209.9
148.6
61.6
62.0
162.0
41.2
12.1
170.1
22.0
9.0
40.2
209.1
186.1
2.2
9.1
7.6
3.0
4.7
6.4
1.0
0.1
6.6
0.9
0.2
2.0
9.3
7.5
24
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sampit, Kalimantan Tengah tanggal 22 Desember
1991 dan merupakan anak pertama dari 2 bersaudara pasangan Suryanto dan
Satya Widayati. Penulis menyelesaikan sekolah menengah atas pada tahun 2009
di SMA N 1 Sampit.Pada tahun 2009 penulis diterima sebagai mahasiswa di
Departemen Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Penulis berorganisasi aktif di Himpunan Mahasiswa Profesi (Himpro)
Manajemen Hutan (FMSC) sebagai wakil ketua umum pada periode
2010/2011.Kemudian menjadi Ketua umum FMSC pada periode 2011/2012.Pada
periode tahun akademik 2012/2013, penulis pernah menjadi asisten praktikum
mata kuliah Ekologi Hutan, Hidrologi Hutan dan Pengelolaan Ekosistem dan
Daerah Aliran Sungai.Selain itu, penulis juga aktif berpartisipasi dalam berbagai
kepanitiaan kegiatan kemahasiswaan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian
Bogor.
Pengalaman lapang dari kegiatan yang diikuti penulis selama di IPB antara
lain: Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Pangandaran dan Gunung
Syawal pada tahun 2011; Praktek Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan
Gunung Walat pada tahun 2012; dan Praktek Kerja Lapang(PKL) di IUPHHKHAPT. Sari Bumi Kusuma, Kalimantan Barat pada tahun 2013.
LAHAN DAN MUATAN SEDIMEN DIDAS CISADANE HULU
AGUNG KRISWIYANTO
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik
Penguasaan Lahan, Penggunaan Lahan dan Muatan Sedimen di DAS Cisadane
Huluadalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2014
Agung Kriswiyanto
NIM E14090027
ABSTRAK
AGUNG KRISWIYANTO. Karakteristik Penguasaan Lahan, Penggunaan Lahan
dan Muatan Sedimen di DAS Cisadane Hulu. Dibimbing oleh HENDRAYANTO.
Penguasa lahan yang berbeda memicu terjadinya perubahan penggunaan
lahan yang pada akhirnya akan berdampak terhadap erosi dan muatan sedimen di
aliran sungai. Model-model hidrologi dapat membantu dalam menganalisis
dampak yang terjadi, salah satunya adalah model SWAT(Soil and Water
Assessment Tool). Model SWAT dalam penelitian ini digunakan untuk
menganalisis dampak perubahan penggunaan lahan terhadap muatan sedimen di
aliran sungai. Penelitian ini dilaksanakan di sub DAS Cisadane Hulu, dengan
tujuan menganalisiskecenderungan penggunaan lahan oleh penguasa lahan
berbeda dan dampaknyaterhadap muatan sedimen aliran sungai Cisadane
hulu.Penguasaan lahan di sub DAS Cisadane Hulu terdiri dari penguasaan oleh
negara, masyarakat secara individu dan perusahaan swasta.Perkiraan dampak
penguasaan lahan terhadap penggunaan lahan dan terhadap debit serta muatan
sedimen menggunakan 3 skenario penggunaan lahan. Penggunaan lahan yang
diubah adalah lahan ladang milik perusahaan swastaseluas 325.6 Ha.Skenario-1
adalah penguasaan dan penggunaan lahan saat ini, dimana ladang milik
perusahaan tersebut digarap oleh masyarakat dengan tanaman semusim. Skenario2 adalah Perusahaan swasta yang menguasai ladang memperbolehkan petani
penggarap menggunakan pola agroforestri (kebun campuran), dan skenario-3
perusahaan swasta melaksanakan rencananya membangun kawasan wisata. Hasil
simulasi menggunakan model SWAT, muatan sedimen aliran sungai yang
dihasilkan dari penggunaan lahan saat ini (skenario-1), perubahan tanaman
semusim menjadi agroforestri(skenario-2) dan perubahan ladang menjadi kawasan
wisata (skenario-3) selama 2 tahun (2012-2013) masing-masing setara dengan
656.8 ton/ha, 330.2 ton/ha dan 92.9 ton/ha. Penggunaan lahan ladang menjadi
kawasan wisata yang diasumsikan setara dengan pemukiman perkotaan (skenario3) merupakan penggunaan lahan yang paling efektif dalam mengurangi muatan
sedimen di sungai yang berarti juga mengurangi jumlah erosi permukaan yang
terjadi, walaupun perlu diwaspadai dengan adanya peningkatan aliran permukaan
dan penurunan aliran dasar yang potensial menyebabkan banjir pada musim
penghujan dan kekeringan pada musim kemarau. Perubahan penggunaan lahan
dari ladang dengan tanaman semusim menjadi kebun campuran (skenario-2),
walaupun dari segi muatan sedimen, erosi lebih tinggi dibandingkan dengan erosi
di lahan dengan penggunaan lahan sebagai kawasan wisata (skenario-3), namun
mampu mengurangi aliran permukaan dan mengurangi erosi sekitar 50% dari
penggunaan lahan sekarang (skenario-1) dan meningkatkan aliran dasar sungai.
Kata kunci : Penguasaan dan penggunaan lahan, muatan sedimen, model SWAT
ABSTRACT
AGUNG KRISWIYANTO. Characteristic of Land Tenure, Land Use and
Sediment Load in Upper Watershed of Cisadane.Supervised by
HENDRAYANTO.
Different land tenure trigger land use changes that will ultimately have an
impact on erosion and sediment load in the stream. Hydrologic models can assist
in analyzing the impact occurred, one of that is SWAT model (Soil and Water
Assessment Tool). SWAT model used in this study to analyze the impact of land
use change on sediment load in streams. The research was conducted in the upper
sub watershed Cisadane, with aims to analyzing the trend of land use by different
land tenure and their impact on sediment load of the river flow upstream Cisadane.
Land tenure in upper sub-watershed Cisadane consists of state owned, community
as well as individuals and private companies. Impact of land tenure to land use
and river discharge is used 3 scenarios of landuse. where the land is assumed to
change is a field that owned by private company with 325.6 Ha area. Scenario-1 is
the current land tenure and land use, where the fields that owned by private
company has been managed by the community with annual crops. Scenario-2 is
private company that own the fields is allow tenant farmers use agroforestry
patterns (mixed farms). Scenario-3 is private company carry out plan to build a
tourism area. The results of simulation using SWAT model, sediment load in river
stream resulting from current land use (scenario-1), land use change from annual
crops into mixed farms (scenario-2) and land use changes from field land use to
tourism area (scenario-3) for 2 years (2012-2013), is 656.8 tons/ha, 330.2 tons/ha
and 92.9 tons/ha respectively. Land use changes from field land use to tourism
area that is assumed to equivalent with urban settlements (scenario-3) is most
effective land use in reducing sediment load in the river which also reduces the
amount of surface erosion occurs, though need to be aware with the runoff
increasing and baseflow decreasing that could potentially cause flooding in rainy
season and drought in the dry season. Land use change from annual crops into
mixed farms (scenario-2) resulting higher erosion than erosion by land use change
from annual crops into tourism area (scenario-3) in terms of sediment load,but it
shows that it was able to reduce runoff and erosion for around 50% from recent
land use(scenario-1) and increase the river base flow.
Keywords : land tenure and land use, sediment load, SWAT model
KARAKTERISTIK PENGUASAAN LAHAN,
PENGGUNAAN LAHAN DAN MUATAN SEDIMEN DI DAS
CISADANE HULU
AGUNG KRISWIYANTO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Manajemen Hutan
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi :Karakteristik Penguasaan Lahan, Penggunaan Lahan dan Muatan
Sedimen di DAS Cisadane Hulu
Nama
: Agung Kriswiyanto
NIM
: E14090027
Disetujui oleh
Dr Ir Hendrayanto, M. Agr
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Ahmad Budiaman, M. Sc. F. Trop
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
berkat dan karunia-Nya sehingga penelitian dengan judul Karakteristik
Penguasaan Lahan, Penggunaan Lahan dan Muatan Sedimen di DAS Cisadane
Hulu berhasil diselesaikan.Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Desember 2013
dan berakhir pada bulan Oktober 2014.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Hendrayanto, M Agr
selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan dan
motivasi dalam menyelesaikan penelitian ini. Ucapan terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Bapak Dedi Sucahyono selaku kepala BMKG Darmaga, Bogor
yang telah memberikan bantuan data iklim yang digunakan dalam penelitian ini.
Selain itu, ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada orang tua, adik,
seluruh keluarga, Endrawati, Prisca, Bunga, Khabibi, Ismail, Perti, Agil, Hilman,
Chandra, Bagus R, Adytia, Finitya, Lina, Sam, seluruh keluarga besar Lab.
Hidrologi dan DAS, seluruh pengurus FMSC dan seluruh rekan-rekan mahasiswa
angkatan 46 Fakultas Kehutanan IPB atas doa dan dukungan yang diberikan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2014
Agung Kriswiyanto
DAFTAR ISI
PRAKATA
viii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
x
x
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
METODE
2
Lokasi dan Waktu Penelitian
2
Jenis dan Sumber Data
5
Pengolahan Data
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
Topografi
10
Iklim
10
Jenis Tanah
11
Penguasaan,Penggunaan Lahan dan Kecenderungan Perubahan Penggunaan
Lahan
12
Perkiraan Dampak Penguasaan, Penggunaan Lahan terhadap Debit dan Muatan
Sedimen
13
SIMPULAN DAN SARAN
18
Simpulan
18
Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
19
LAMPIRAN
20
RIWAYAT HIDUP
24
DAFTAR TABEL
1. Nilai faktor P untuk berbagai tindakan konservasi
2. Koefisien regresi pemukiman
3. Luas masing-masing kelas kemiringan lereng di sub DAS Cisadane
Hulu
4. Luas masing-masing jenis tanah di sub DAS Cisadane Hulu
5. Luas penguasaan dan penggunaan lahan di sub DAS Cisadane Hulu
6. Simulasi perubahan penggunaan lahan
7. Curah hujan dan hasil debit simulasi model SWAT
9
7
10
11
13
14
16
DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Peta lokasi penelitian
Diagram alir penelitian
Distribusi ruang kelas kemiringan lereng di sub DAS Cisadane Hulu
Curah hujan bulanan periode 2012-2013 di sub DAS Cisadane Hulu
Peta jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu
Penggunaan lahan di sub DAS Cisadane hulu
Hyetograph dan Hidrograf debit simulasi model SWAT
Perbandingan komponen pembentuk debit air (aliran langsung dan
aliran dasar) pada kondisi I,II dan III
9. Hasil muatan sedimen simulasi model SWAT
3
4
10
11
12
13
16
17
17
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil wawancara
2 Hasil analisis model SWAT kondisi I (kondisi lahan saat ini)
3 Hasil analisis model SWAT kondisi II (lahan ladang menjadi kebun
campuran)
4 Hasil analisis model SWAT kondisi III (lahan ladang menjadi
pemukiman)
20
21
22
22
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lahan merupakan lingkungan fisik yang terdiri atas, iklim, relief, tanah, air
dan vegetasi serta benda yang ada diatasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap
potensi penggunaan lahan (FAO 1976 dalam Arsyad 2010). Sedangkan menurut
Hakim et al. (1986), lahan merupakan bagian dari permukaan bumi yang
mempunyai sifat-sifat yang relatif tetap atau merupakan siklus, dicirikan oleh
biosfer baik dibawah atau di atas permukaan lahan (termasuk atmosfer), tanah,
batuan, sumber air, populasi flora fauna, serta hasil kegiatan manusia di masa
lampau atau yang sekarang masih berlangsung. Lahan dalam pengertian tersebut
sesuai dengan yang dimaksud dalam Pasal 33 UUD 1945, dalam hal ini lahan
dikuasai oleh negara untuk mengadakan kebijakan, pengelolaan dan pemanfaatan
dengan tujuan sebesar-besarnya kemakmuran rakyat. Penguasaan lahan oleh
negara diatur lebih lanjut dalam UU, baik yang mengatur penguasaannya sendiri
maupun penggunaannya.
Penguasaan negara atas lahan (bumi), dalam hal permukaan bumi (tanah)
diatur dalam UU Pokok Agraria No. 5 Tahun 1960 (Pasal 4) yang menyatakan
bahwa permukaan bumi, yang disebut tanah dapat diberikan kepada dan dipunyai
oleh orang-orang, baik sendiri maupun bersama-sama dengan orang lain serta
badan-badan hukum.
Penguasaan negara atas lahan, dalam hal pengaturan penggunaannya diatur
dalam UU No. 26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang, dan UU yang mengatur
pengelolaan dan pemanfaatan sumberdaya alam, diantaranya UU No. 41 Tahun
1999 tentang Kehutanan,UU Nomor 32 tahun 2009 tentang Perlindungan dan
Pengelolaan Lingkungan Hidup, UU No. 2 Tahun 2012 tentang Pengadaan Tanah
Bagi Pembangunan Untuk kepentingan Umum dan UU No. 30 Tahun 2007
tentang Energi. UU tersebut pada dasarnya dimaksud agar penggunaan lahan
beserta sumberdaya alam yang ada di dalamnya diperuntukkan bagi sebesarbesarnya kemakmuran rakyat.
Pelaksanaan mandat UUD 1945 terkait pasal 33 baik dalam penyusunan UU
dan peraturan turunannya, maupun dalam pelaksanaan peraturan perundangan
tersebut di lapangan sering menimbulkan konflik kepentingan maupun dampak
negatif terhadap sosial-ekonomi dan lingkungan.
Di Desa Pasir Buncir, Kecamatan Caringin, Kabupaten Bogor yang terletak
di hulu Daerah Aliran Sungai (DAS) Cisadane dengan luas wilayah ± 419 ha.
Terdapat isu perubahan penguasaan lahan yang diduga akan merubah penggunaan
lahan yang berdampak terhadap erosi dan muatan sedimen di sungai. Untuk
menganalisis isu tersebut penelitian ini mengindentifikasi penguasaan dan
penggunaan lahan di DAS tersebut dan dampaknya terhadap muatan sedimen
sungai. Analisis dampak penggunaan lahan terhadap muatan sedimen sungai
dilakukan dengan menggunakan model SWAT (Soil and Water Assessment Tool).
SWATadalah model berskala DAS untuk mensimulasikan kualitas air,
kuantitas air permukaan, air tanah, memprediksi dampak lingkungan dari
penggunaan lahan, pengelolaan lahan, dan perubahan iklim. Model ini
dikembangkan oleh USDA Agricultural Research Service (USDA-ARS) dan
2
Texas A & M AgriLife Research, bagian dari The Texas A& M University
System (Neitsch et al. 2005). Model SWAT dapat digunakan untuk menduga
dampak penggunaan lahan terhadap muatan sedimen sungai.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kecenderungan penggunaan
lahan oleh penguasa lahan berbeda, dan dampaknya terhadap muatan sedimen
aliran sungai Cisadane hulu.
Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini memberikan informasi bagi pihak pengelola DAS
Cisadane, pemerintah, dan pihak lain mengenai kecenderungan perubahan
penggunaan lahan dan dampaknya terhadap muatan sedimen aliran sungai di DAS
Cisadane hulu, khususnya di Desa Pasir Buncir, Kecamatan Caringin, Kabupaten
Bogor, Propinsi Jawa Barat, sebagai bahan pertimbangan dalam pembuatan
rencana pengelolaan DAS Cisadane, khususnya di bagian hulu.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini mencakup identifikasi perubahan penggunaan lahan dengan
cara wawancara dan analisis citra satelit, dan pendugaan dampak perubahan
penggunaan lahan terhadap muatan sedimen di sub DAS Cisadane hulu
menggunakan model SWAT. Input datadalam aplikasi model SWAT berupa data
Digital Elevation Model (DEM) yang dibangkitkan dari data topografi digital,
data karakteristik jenis tanah dari peta jenis tanah dan literatur, data penggunaan
lahan hasil interpretasi visual dari citra quickbird/worldview, dan iklim dari
stasiun Pondok Gedeh periode tahun 2012-2013, sedangkan data lainnya yang
tidak didapat dari sumber tersedia menggunakan data global sebagai pendekatan.
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Kegiatan penelitian dilaksanakan di sub DAS Cisadane Hulu yang terletak
pada koordinat 106°49’12.81”-106°54’42.55” BT dan 6°44’21.54”-6°47’21.38”
LS, dengan luas total 1961.78 ha. Secara administratif pemerintahan, sub DAS
Cisadane Hulu mencakup wilayah tiga desa, yaitu Desa Pasir Buncir (Kecamatan
Caringin), Desa Wates Jaya dan Desa Srogol (Kecamatan Cigombong)(Gambar1).
Pengambilan data lapangan dilaksanakan pada bulan Desember 2013 hingga
Februari 2014 dan pengolahan serta analisis data pada bulan Maret 2014 di
Laboratorium Hidrologi Hutan dan Daerah Aliran Sungai, Departemen
Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
3
Gambar 1Peta lokasi penelitian
4
Tahapan penelitian secara diagramtik disajikan dalam Gambar 2.
Persiapan
&Pengumpulandata
Data Iklim
Citra
quickbird/worl
dview
Peta Topografi
Analisis visual &
pengecekan lapang
Peta Jenis Tanah &
sifat Tanah
Software
ArcGis 10.1
Data DEM (Digital
Elevation Model)
Peta Penggunaan
Lahan
Deliniasi DAS
Pembentukan HRU
Simulasi Model
SWAT
Muatan Sedimen Dugaan
padaPenggunaan
Lahansekarang
dan
Simulasi
Selesai
Skenario Perubahan
Penggunaan Lahan
Gambar 2 Diagram alir penelitian
Penguasaan
lahan
5
Jenis dan Sumber Data
Data yang digunakandalam penelitian ini mencakup:
1. Penggunaan dan penguasaan lahan,
Data penggunaan lahan didapatkan dengan cara melakukan penafsiran
secara visual terhadap citra quickbird/worldview. Penafsiran citra dilakukan
berdasarkan 8 (delapan) unsur interpretasi, yaitu rona, tekstur, pola, bentuk,
bayangan, ukuran, asosiasi dan situs dari citra tersebut (Dephut 2008). Hasil
interpretasi visual dicek di lapangan untuk meningkatkan akurasi hasil penafsiran
citra.
Penguasaan lahan dan kecenderungan penggunaan lahan oleh penguasa
lahanyang berbeda diidentifikasi dengan cara wawancara dan studi literatur yang
berasal dari Rimbawan Muda Indonesia (RMI) (2013). Wawancara dilakukan
dengan metode snowball sampling (Bungin 2007) kepada perangkat desa
(pemerintah) dan masyarakat yang dijumpai di lapangan dengan total responden
sebanyak 15 orang.
2. Iklim
Data iklim tahun 2012-2013 meliputi curah hujan, radiasi matahari, suhu
udara, kecepatan angin dan kelembaban. Data tersebut didapatkan dengan cara
studi pustaka laporan-laporan instansi BMKG Darmaga Bogor, yaitu pada stasiun
iklim Pondok Gedeh yang terletak di Kecamatan Cijeruk, Kabupaten Bogor, Jawa
Barat.
3. Jenis dan sifat tanah
Jenis dan sifat tanah di sub DAS Cisadane hulu didapatkan dengan
menganalisis peta Sumber Daya Tanah skala 1:100000 yang diterbitkan oleh Balai
Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian (BBSDLP) dan
studi pustaka terhadap laporan-laporan BBSDLP. Sifat tanah yang dikumpulkan
dari studi pustaka, meliputi kedalaman efektif (mm) dan infiltrasi tanah, ketebalan
horizon (mm), tekstur tanah, bulk density (g/cm3), kapasitas menahan air (mm
H2O/mm tanah), Saturated hydraulic conductivity, kandungan fraksi batuan (%),
nilai erodibilitas tanah dan kandungan bahan organik (%).
4. Topografi
Data topografi didapatkan dari Peta RBI skala 1: 25000 yang diterbitkan
oleh Badan Informasi Geospasial (BIG).
.
Pengolahan Data
1) Deliniasi Daerah penelitian
Deliniasi daerah penelitian menggunakan data DEM yang dibangkitkan dari
data topografi digital skala 25000, menggunakan program MWSWAT. Daerah
penelitian dideliniasi secara otomatis berdasarkan kondisi topografi alami DAS,
begitu pula dengan jaringan hidrologinya. Metode yang digunakan dalam proses
deliniasi DAS adalah metode treshold. Kemudian dilakukan penentuan titik outlet
6
sebagai penentu besarnya wilayah DAS dan akhir dari aliran sungai. Titik outlet
terpilih terletak pada koordinat 106°49’21.91” BT dan 6°44’18.91” LS. Output
dari tahap ini adalah jaringan aliran sungai menuju outlet dan batas dari sub DAS
Cisadane Hulu.
2) Pembentukan Hydrologic Response Unit (HRU)
Hydrologic Response Unit (HRU) merupakan unit analisis hidrologi yang
dibentuk berdasarkan peta topografi, peta penggunaan lahan dan peta tanah. Peta
penggunaan lahan didapatkan
dari data penggunaan lahan yang telah
dikumpulkan. Peta penggunaan lahan tersebut diolah menggunakan software Arc
GIS 10.1, output dari analisis tersebut adalah luasan dari masing-masing jenisjenis penggunaan lahan. Dengan tahapan pengolahan yang sama, dilakukan
pengolahan peta tanah untuk mengetahui luasan masing – masing jenis tanah yang
ada pada sub DAS Cisadane hulu. Sebuah sub-DAS terdiri dari beberapa
HRU.Pada tahap ini, ditentukan threshold dari presentase total penggunaan lahan,
jenis tanah, dan kemiringan lereng. Output pada tahap ini adalah bentuk DAS
yang terdiri atas beberapa sub-DAS yang telah diberi nomor.
3) Simulasi
Proses simulasi dijalankan setelah menghubungkan data HRU dengan data
iklim selesai dilakukan. Kemudian proses simulasi dijalankan berdasarkan periode
harian. Siklus hidrologi yang disimulasikan dalam model SWAT berdasarkan
pada persamaan kesetimbangan air. Berikut persamaan (1) yang digunakan dalam
simulasi(Neitsch et al. 2005):
� = � + ∑�=
�� −
− �� − �
�−
� ......…... (1)
Keterangan :
SWt = Kandungan akhir air tanah (mmH2O)
SW0 = Kandungan air tanah awal pada hari ke-i (mmH2O)
Rday = Presipitasi pada hari ke-i (mmH2O)
QSurf = Surface runoff pada hari ke-i (mmH2O)
Ea
= Evapotranspirasi aktual hari ke-i (mmH2O)
Wseep = Air yang memasuki vadose zone pada profil tanah pada hari ke-i
(mmH2O)
Qgw = Jumlah aliran dasar hari ke-i (mmH2O)
Muatan sedimen dihitung untuk setiap HRU dengan menggunakan model
Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) dan secara matematis dapat
dilihat pada persamaan (2)(Neitsch et al. 2005) :
Sed= 11.8(Qsurf qpeak areahru)0.56 x KUSLExCUSLExPUSLE xLSUSLExCFRG..(2)
Keterangan :
Sed
=Beban sedimentasi(ton/ha);
Qsurf =Volume aliran permukaan (mm/ha);
qpeak = Tingkat run off puncak (m3/s);
areahru = Luas dari area HRU (ha);
7
KUSLE
CUSLE
PUSLE
LSUSLE
CFRG
USLE
= Faktor erodibilitas tanah USLE;
= Faktor penutupan dan manajemen USLE;
= Faktor konservasi lahan USLE;
= Faktor topografi USLE;
= Faktor coarse fragment (pecahan batuan kasar)
=Universal Soil Loss Equation
Nilai muatan sedimen untuk area pemukiman secara khusus dihitung
menggunakan persamaan regresi USGS yang disajikan dalam persamaan (3) :
Y = β0 x (Rday/25.4)β1 (DA x imptot/2.59)β2 (imptot x 100 + 1)β3 x β4 ……… (3)
2.205
Keterangan :
Y
: Jumlah muatan sedimen (kg)
Rday
:Curah hujan harian (mm)
DA
: Luas area (km2)
imptot
: Persentase area kedap air pada HRU
β0,β1, β2,β3, β4 : Koefisien regresi
Tabel 1 Koefisien regresi pemukiman
Jenis Muatan
Padatan melayang
Kategori
Curah hujan
I
II
III
β0
β1
β2
β3
β4
1778.0
812.0
97.7
0.867
1.236
1.002
0.728
0.436
1.009
0.157
0.202
0.837
2.367
1.938
2.818
I : Curah hujan tahunan < 508 mm
II : 508 < curah hujan tahunan < 1016 mm
III : Curah hujan tahunan > 1016 mm
Sumber : Driver & Tasker (1988) dalam Neitsch et al. (2005)
Persamaan yang digunakan di dalam SWAT untuk memprediksi aliran
permukaan adalah metode SCS Curve Number yang disajikan pada persamaan
(4)dan (5) (Neitsch et al. 2005):
………………………...(4)
………..………………(5)
Keterangan:
Qsurf :
Rday :
S
:
CN
:
Jumlah aliran permukaan pada hari i (mm);
Jumlah curah hujan pada hari ke i (mm)
Parameter retensi (mm).
SCS Curve Number
8
Perhitungan tingkat debit puncak dengan memodifikasi metode rasional yang
disajikan sebagai persamaan (6)(Neitsch et al. 2005) :
���
qpeak=
Keterangan :
qpeak :
C
:
I
:
Area :
3.6
:
�.�
�
……………………………..(6)
Laju limpasan permukaan maksimum (m3/s)
Koefisien aliran permukaan,
Intensitas curah hujan (mm/jam),
Luas wilayah (km2)
Konstanta
Perhitungan nilai erodibilitas tanah, menggunakan persamaan(Neitsch et al.
2005):
KUSLE =
M
OM
Keterangan:
KUSLE :
M
:
OM :
csoilstr :
cperm :
msilt :
mvfs :
:
orgC
0.00021 M1.14 (12-OM) + 3.25 (csoilstr– 2) + 2.5 (cperm – 3).….…..(7)
100
= (msilt + mvfs) (100 – mc)
…………………………………(8)
= 1.72 orgC ..............……………………………………….(9)
Faktor erodibilitas tanah
Parameter ukuran partikel
Kandungan bahan organik (%)
Kode struktur tanah
Kelas permeabilitas tanah
Persentase debu dalam tanah (%)
Persentase pasir dalam tanah (%)
Persentase C dalam tanah (%)
Perhitungan faktor penutupan vegetasi dan pengelolaan tanah menggunakan
persamaan (10) dan (11) (Neitsch et al. 2005):
CUSLE = exp([ln(0.8)-ln(CUSLE,mn)] exp[- 0.00115 rsdsurf] + ln[CUSLE,mn]…….(10)
CUSLE,mn = 1.463 ln[CUSLE,aa] + 0.1034.......................................................……(11)
Keterangan:
CUSLE
rsdsurf
CUSLE,mn
CUSLE,aa
: Faktor penutupan vegetasi dan pengelolaan tanah
: Residu permukaan tanah (kg/ha)
: Nilai C minimum tutupan vegetasi
: Nilai C rata-rata tutupan vegetasi
9
Nilai faktor tindakan konservasi lahan ditunjukkan dalam Tabel 2.
Tabel 2 Nilai faktor P untuk berbagai tindakan konservasi
Tindakan Konservasi
Teras Bangku
- Konstruksi baik
- Konstruksi sedang
- Konstruksi kurang baik
- Teras tradisional
Strip tanaman rumput bahia
Pengolahan tanah dan penanaman menurut
garis kontur :
- Kemiringan 0 – 8 %
- Kemiringan 9 – 20 %
- Kemiringan lebih dari 20 %
Tanpa tindakan konservasi
Nilai PUSLE
0.04
0.15
0.35
0.40
0.40
0.50
0.75
0.90
1.00
Sumber : Arsyad 2010
Perhitungan faktor panjang dan
persamaan(12) (Neitsch et al. 2005) :
kemiringan
lahan,
menggunakan
LSUSLE = (Lhill / 22.1)m (65.41 sin2 (αhill) + 4.56 sin αhill + 0.065)……… (12)
m = 0.6 (1 – exp [-35.835 tan αhill]) ..... ………………………….…….…(13)
Keterangan :
LSUSLE
Lhill
m
αhill
: Faktor panjang dan kemiringan lereng
: Panjang lereng (m)
: Jangka eksponensial
: Sudut kemiringan lereng
Perhitungan nilai faktor pecahan batuan kasar, menggunakan persamaan
(14) (Neitsch et al. 2005) :
CFRG = exp (-0.053 rock)………………………………………... (14)
Keterangan :
CFRG : Faktor pecahan batuan kasar
rock : Persentase batuan pada lapisan tanah pertama (%)
4) Output SWAT
Hasil pendugaan model SWAT yang dipilih berupa muatan sedimen ratarata bulanan. Informasi yang terdapat pada masing-masing sub DAS dan HRU
yang dihasilkan selama periode simulasi dan terdiri dari area (km2), jumlah curah
hujan (mm), kandungan air tanah (mm), perkolasi (mm), aliran permukaan (mm),
aliran lateral (mm) dan aliran dasar (mm).
10
HASIL DAN PEMBAHASAN
Topografi
Berdasarkan analisis data DEM, sub DAS Cisadane Hulu didominasi oleh
kelas kemiringan lereng sangat curam (> 40 %) yang mencakup 37.4 % dari total
luas sub DAS Cisadane hulu. Luas masing-masing kelas kemiringan lereng di sub
DAS Cisadane hulu disajikan pada Tabel 3.Distribusi ruang kelas kemiringan
lereng di sub DAS Cisadane hulu disajikan pada Gambar 3.
Tabel 3Luas masing-masing kelas kemiringan lereng di sub DAS Cisadane Hulu
Kelas Kemiringan
Lereng (%)
Datar (0-8)
Landai (8-15)
Agak curam (15-25)
Curam (25-40)
Sangat curam ( >40)
Total
Luas
Ha
108.9
217.9
377.4
524.3
733.3
1961.78
%
5.6
11.1
19.2
26.7
37.4
100
Gambar 3 Distribusi ruang kelas kemiringan lereng di sub DAS Cisadane Hulu
Iklim
Berdasarkan analisis data curah hujan stasiun iklim Pondok Gedeh
(kecamatan Cijeruk, Kabupaten Bogor), curah hujan rata-rata selama periode
2012-2013 sebesar 3334 mm/tahun.Berdasarkan data tersebut, sub DAS Cisadane
11
Hulu termasuk ke dalam tipe iklim B (Schmidt dan Ferguson 1951) dengan nilai
Q sebesar 15 %.Curah hujan maksimum terjadi pada bulan Desember 2013 (506.2
mm) dan curah hujan minimum terjadi pada bulan Juni 2013 (37.8 mm).Curah
hujan bulanan periode 2012-2013 disajikan pada Gambar 4.
600
Curah Hujan (mm)
500
400
300
200
100
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
0
Bulan
Gambar 4 Curah hujan bulanan periode 2012-2013 di sub DAS Cisadane Hulu
Jenis Tanah
Jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu terdiri atas 5 jenis tanah, yang
didominasi oleh jenis tanah latosol coklat yang mencakup 42.2 % dari luas total
sub DAS Cisadane hulu. Luas masing-masing jenis tanah ditunjukkan pada Tabel
4. Sedangkan sebaran ruang masing-masing jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu
disajikan pada Gambar 5.
Tabel 4 Luas masing-masing jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu
Jenis Tanah
Latosol Coklat
Kompleks latosol merah kekuningan latosol coklat
Asosiasi andosol coklat dan regosol coklat
Asosiasi latosol coklat kemerahan
Andosol coklat kekuningan
Jumlah
Sumber :Hasil pengolahan data
Luas
Ha
828.6
199.0
147.9
80.4
705.9
1961.8
%
42.2
10.1
7.5
4.2
36.0
100.0
12
Gambar 5 Peta jenis tanah di sub DAS Cisadane hulu
Penguasaan,Penggunaan Lahandan Kecenderungan Perubahan Penggunaan
Lahan
Penguasaan lahan di Sub DAS Cisadane hulu terdiri daripenguasaan oleh
negara, masyarakat secara individu dan perusahaan swasta.Penguasaan lahan oleh
negara mendominasi penguasaan lahan di Sub DAS Cisadane Hulu dengan luas
1298.1 Ha atau mencapai 65.2 % dari total luas Sub DAS Cisadane Hulu.
Penggunaan lahan oleh negara berupa kawasan taman nasional. Kawasan tersebut
dikelola oleh Balai Besar Taman Nasional Gunung Gede Pangrango.
Penguasaan lahan oleh masyarakat secara individu seluas 298.9 Ha atau
15.2 % dari total luas sub DAS Cisadane hulu. Penggunaan lahan yang dikuasai
masyarakat berupa pemukiman, kebun campuran, sawah dan ladang yang
cenderung tidak mengalami perubahan penggunaan lahan.Hal ini karena
masyarakat yang bermatapencaharian sebagai petani menggantungkan hidupnya
dari hasil panen dari lahan yang mereka miliki.
Penguasaan lahan oleh perusahaan swasta seluas 364.9 Ha.Penggunaan
lahan yang dikuasai perusahaan swasta saat ini berupa tambang pasir, lapangan
golf dan ladang.Ladang yang dikuasai perusahaan swasta pada saat ini digarap
oleh masyarakat dengan sistem sewa.Masyarakat penggarap ladang tersebut
memiliki keinginan untuk mengembangkan agroforestri, namun perusahaan hanya
mengijinkan penggarapan lahan dengan tanaman semusim. Perusahaan swasta
yangmenguasai ladang tersebutberencana untuk mengembangkan kawasan wisata
di lahan tersebut. Hal ini didukung juga dengan adanya rencana pembangunan
Jalan Tol Bocimi (Bogor-Ciawi-Sukabumi) di sekitar kawasan tersebut.Bahkan,
untuk mendukung rencana pengembangan kawasan wisata, perusahaan juga
berencana untuk mengambil alih lahan yang dikuasai masyarakat. Luas
penguasaan dan penggunaan lahan di sub DAS Cisadane hulu disajikan pada
13
Tabel 5. Sedangkan, luas masing-masing jenis penggunaan lahan di sub DAS
Cisadane Hulu ditunjukkan pada Gambar 6
Tabel 5 Luas penguasaan dan penggunaan lahan di sub DAS Cisadane hulu
Penguasaan lahan
Negara
Tipe Penggunaan
Lahan
Hutan
Badan air
Sawah
Ladang
Masyarakat
Pemukiman
Kebun campuran
Sawah
Ladang
Perusahaan swasta Ladang
Tambang pasir
Lapangan golf
Jumlah
Sumber : Hasil pengolahan data
Luas
Ha
%
1278.8
7.4
65.2
0.4
23.8
11.9
1.1
0.6
51.9
95.0
118.6
9.4
325.6
6.6
32.8
1961.8
2.6
4.8
6.2
0.5
16.6
0.3
1.7
100.0
Gambar 6 Penggunaan lahan di sub DAS Cisadane hulu
Perkiraan Dampak Penguasaan, Penggunaan Lahan terhadap Debit dan
Muatan Sedimen
Hasil wawancara menunjukkan bahwa perubahan penguasaan lahan
berpotensi mengakibatkan perubahan penggunaan lahan Sub DAS Cisadane Hulu.
Sebagaimana diatur dalam Undang-Undang Pokok Agraria Nomor 5 Tahun 1960
14
pasal 4 menyatakan Hak-hak atas tanah (masyarakat atau badan hukum) memiliki
wewenang untuk mempergunakan tanah yang bersangkutan,baik tubuh bumi, air
serta ruang yang ada diatasnya dalam batas-batas menurut undang-undang dan
peraturan-peraturan hukum yang berlaku. Potensi perubahan penggunaan lahan
tersebut berdampak terhadap besar debit dan muatan sedimen di sub DAS
Cisadane Hulu sehingga disusun beberapa skenario perubahan penggunaan lahan
guna mengetahui besar dampak yang terjadi. Tipe penggunaan lahan yang
diasumsikan berubah adalah lahan ladang milik perusahaan sebesar 325.6 Ha.
Perkiraan dampak penguasaan lahan terhadap penggunaan lahan dan
terhadap debit serta muatan sedimen menggunakan 3 skenario. Skenario-1 adalah
penguasaan dan penggunaan lahan saat ini, dimana ladang digarap dengan
tanaman semusim. Skenario-2 Perusahaan swasta yang menguasai ladang
memperbolehkan petani penggarap menggunakan pola agroforestri (kebun
campuran), dan skenario-3 perusahaan swasta melaksanakan rencananya
membangun kawasan wisata. Kawasan wisata dalam perkiraan dampaknya
terhadap debit dan muatan sedimen diasumsikan memiliki karakteristik sama
dengan pemukiman. Skenario penggunaan lahan yang digunakan dalam simulasi
pengaruhnya terhadap debit dan muatan sedimen secara lebih rinci disajikan
dalam Tabel 6.
Tabel 6 Simulasi perubahan penggunaan lahan
Luas (ha)
Tipe Penggunaan
Lahan
Hutan
Kebun campuran
Tambang pasir
Pemukiman
Sawah
Ladang
Badan air
Lapangan golf
Kondisi I
1278.8
95.0
6.6
51.9
142.4
346.9
7.4
32.8
Kondisi II
1278.8
420.6
6.6
51.9
142.4
21.3
7.4
32.8
Kondisi III
1278.8
95.0
6.6
377.5
142.4
21.3
7.4
32.8
Hasil simulasi dampak penggunaan lahan terhadap debitdengan
menggunakanmodel SWAT disajikan dalam Gambar 7, Tabel 7 dan Gambar
8.Dari segi debit total atau hasil air (Gambar 7 dan Tabel 7), pengunaan lahan
Kondisi II maupun Kondisi III, pada umumnya menghasilkan debit total bulanan
lebih tinggi dari Kondisi I.
Dari hasil pemisahan debit total menjadi aliran dasar dan aliran langsung
(Gambar 8), penggunaan lahan Kondisi II menghasilkan aliran dasar yang lebih
tinggi dan aliran langsung yang lebih rendah dibandingkan dengan Kondisi I dan
III, sedangkanpenggunaan lahan Kondisi III menghasilkan aliran langsung lebih
tinggi dibandingkan dengan Kondisi I dan II, dengan aliran dasarcenderung lebih
rendah. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan ladang dengan tanaman semusim
menjadi kebun campuran mengurangi jumlah aliran permukaan sebagai sumber
utama aliran langsung, dan meningkatkan jumlah curah hujan yang diinfilrasikan
dan mengalir sebagai aliran dasar di sungai. Sedangkan perubahan ladang dengan
15
tanaman semusim menjadi lahan terbangun meningkatkan aliran permukaan tetapi
mengurangi aliran dasar.
Menurut Utami et al (2007) dalam Atmojo (2008), penetrasi berbagai
perakaran tanaman ke dalam profil tanah pada sistem agroforestri (kebun
campuran) dapat menciptakan pori-pori tanah yang tidak mudah tersumbat
sehingga memacu perkembangan mikro morfologi tanah. Kombinasi antara
adanya penetrasi akar tanaman, bahan organik tanah, aktivitas biota tanah dan
stabilitas sifat fisik tanah akan memperbaiki porositas dan ekosistem mikro tanah.
Dari segi muatan sedimen, penggunaan lahan Kondisi II dan Kondisi III
menghasilkan muatan sedimen lebih rendah (Gambar 9). Hal ini menunjukkan
bahwa perubahan ladang dengan tanaman semusim menjadi kebun campuran dan
menjadi pemukimanmengurangi muatan sedimen di sungai.
Sedimen yang dihasilkan dari penggunaan lahan Kondisi I, II dan III selama
2 tahun (2012-2013) masing-masing setara dengan 656.8 ton/ha, 330.2 ton/ha dan
92.9 ton/ha, atau dengan asumsi BD (Bulk Density) tanah 1.3 gr/ cm3setara dengan
kehilangan ketebalan lapisan tanah sebesar 5.1 cm, 2.5 cm, dan 0.7 cm.
Dari hasil simulasi dengan 3 skenario kondisi penggunaan lahan
menunjukkan bahwa perubahan penggunaan lahan ladang menjadi kawasan wisata
yang diasumsikan setara dengan pemukiman perkotaan (Kondisi III) merupakan
penggunaan lahan yang paling efektif dalam mengurangi muatan sedimen di
sungai yang berarti juga mengurangi jumlah erosi permukaan yang terjadi,
walaupun perlu diwaspadai dengan adanya peningkatan aliran permukaan dan
penurunan aliran dasar yang potensial menyebabkan banjir pada musim penghujan
dan kekeringan pada musim kemarau. Perubahan penggunaan lahan dari ladang
dengan tanaman semusim menjadi kebun campuran (Kondisi II), walaupun dari
segi muatan sedimen, erosi lebih tinggi dibandingkan dengan erosi di lahan
dengan penggunaan lahan Kondisi III, namun mampu mengurangi aliran
permukaan dan mengurangi erosi sekitar 50% dari penggunaan lahan sekarang
(Kondisi I) dan meningkatkan aliran dasar sungai.
16
800
0
700
100
200
600
500
400
400
500
300
600
Curah hujan (mm)
Debit (mm)
300
700
200
800
100
900
0
1000
Curah hujan (mm)
Kondisi I
Kondisi II
Bulan
Kondisi III
Gambar 7 Hyetograph dan Hidrograf debit simulasi model SWAT
Tabel 7 Curah hujan dan hasil debit simulasi model SWAT
Bulan
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
Jumlah
Curah Hujan
(mm)
319.4
246.0
312.1
497.9.
198.5
80.4
155.6
52.2
69.6
155.9
274.6
476.7
421.2
200.9
197.1
355.4
189.3
37.8
323.6
86.1
47.8
205.2
478.8
506.2
Kondisi I
279.1
226.5
224.3
314.2
178.6
102.7
124.1
32.6
21.8
29.9
78.6
259.8
265.9
184.5
170.9
235.7
118.5
71.8
197.7
61.1
24.7
50.3
240.2
277.0
3770.5
Debit air (mm)
Kondisi II
285.2
232.2
229.3
318.6
190.7
116.6
132.2
34.5
21.8
29.7
78.2
259.7
269.5
191.1
178.3
245.1
133.2
84.3
203.8
64.1
26.4
49.8
239.4
278.3
3892.2
Kondisi III
278.4
226.5
225.1
316.9
185.4
110.7
128.8
33.8
22.0
28.8
75.7
258.5
266.5
186.1
173.8
243.4
130.0
79.1
205.2
62.8
25.4
47.4
237.1
276
3823.4
(mm)
300
250
200
150
100
Aliran Langsung
Aliran Dasar
17
A = Kondisi I
B = Kondisi II
C= Kondisi III
Januari -A
Januari -B
Januari-C
Februari-A
Februari-B
Februari-C
Maret-A
Maret-B
Maret-C
April-A
April-B
April-C
Mei -A
Mei-B
Mei-C
Juni-A
Juni-B
Juni-C
Juli-A
Juli-B
Juli-C
Agustus-A
Agustus-B
Agustus-C
September-A
September-B
September-C
Oktober-A
Oktober-B
Oktober-C
November-A
November-B
November-C
Desember-A
Desember-B
Desember-C
50
0
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Bulan
Kondisi I
Kondisi II
Kondisi III
Gambar 9 Hasil muatan sedimen simulasi model SWAT
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
Gambar 8 Perbandingan komponen pembentuk debit air (aliran langsung dan
aliran dasar) pada kondisi I,II dan III
Sedimen (ton/ha)
18
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Penguasaan lahan oleh perusahaan swasta cenderung melarang penggarap
lahannya menggunakan tanaman keras, tanaman tahunan dalam praktek
pemanfaatan lahannya dan cenderung merubah lahan pertanian menjadi lahan
terbangun.
Perubahan penggunaan lahan berupa ladang dengan tanaman semusim
menjadi kebun campuran dapat mengurangi aliran permukaan, mengurangi erosi,
muatan sedimen dan meningkatkan infiltrasi yang menjadikan aliran dasar sungai
meningkat.Sedangkan perubahan ladang menjadi kawasan wisata yang identik
dengan pemukiman perkotaan mampu mereduksi erosi, muatan sedimendengan
sangat nyata, namun meningkatkan aliran permukaan dan menurunkan infiltrasi
sehingga aliran dasar sungai menurun.
Saran
Model SWAT dalam penelitian ini dijalankan dengan menggunakan data
global dan data sekunder yang diasumsikan setara dan mendekati dengan data di
lokasi penelitian, dan tanpa proses kalibrasi dan validasi dengan data hasil
pengukuran muatan sedimen maupun debit, yang disebabkan keterbatasan data
yang tersedia dan keterbatasan waktu pengumpulan data, sehingga hasil simulasi
bersifat indikatif, relatif.
Keabsahan model SWAT dalam menduga muatan sedimen perlu diuji
dengan melakukan proses validasi dan kalibrasi. Data muatan sedimen hasil
pengukuran lapangan merupakan input dari proses kalibrasi dan validasi. Pada
model SWAT, ketersediaan data lapangan menjadi kebutuhan dalam menduga
proses hidrologi yang terjadi didalam DAS.
19
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad S. 2010. Konservasi Tanah dan Air.Edisi ke-2 Bogor (ID): IPB Press.
Atmojo S.W. 2008. Peran Agroforestri dalam Menanggulangi Banjir dan Longsor
DAS.Fakultas Pertanian UNS. Solo.[Internet]. [diunduh 28 Agustus 2014].
Tersedia Pada :http://suntoro.staff.uns.ac.id/files/2009/04/3-agroforestri-banjirdan-longsor-das.doc
Bungin B. 2007.Analisis Data Penelitian Kualitatif. Jakarta (ID) : PT.
RajaGrafindo Persada.
[Dephut] Departemen Kehutanan.2008. Pemantauan Sumber Daya Hutan. Jakarta
(ID) : Badan Planologi Kehutanan.
Hakim N, Yusuf M, Lubis A, Nugroho S, Saul M, Diha M, Hong GB, Bailey HH.
1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Edisi ke-1 Lampung (ID) : Universitas
Lampung.
Neitsch S.L., Arnold J.G., Kiniry J.R., and William J.R. 2005. Soil and Water
Asessment Tool Theoretical Documentation Version 2005. Agricultural
Research Service US. Texas.
RMI.2013. Laporan Riset Aksi 1 Pendidikan Kaum Muda Sebagai Alat
Menghadapi Situasi Ketidakadilan Agraria.RMI : Bogor
20
LAMPIRAN
Lampiran 1Hasil wawancara
Nomor
Jenis
Umur Pendidikan
Responden Kelamin
1
L
55
SD
2
L
29
SMP
3
L
46
SMA
4
L
36
SD
5
L
43
SMP
6
L
31
SD
7
L
41
SD
8
L
38
SMA
9
L
52
-
10
L
45
SD
11
L
37
SD
12
L
30
SMP
13
L
34
SD
Pekerjaan
Petani
Hasil Wawancara
Memiliki lahan milik yang digunakan
sebagai sawah dan sewa lahan
perusahaan (jagung dan ketela pohon).
Menggantungkan hidup dari hasil
pertanian.
Buruh tani Tidak memiliki sawah dan kebun,
namun menyewa lahan perusahaan
(ketela pohon, kacang panjang, dan
jagung) serta menjadi buruh tani di
lahan milik warga lain
Aparat Desa Tidak memiliki sawah dan kebun.
Informasi mengenai perusahaan swasta
yang berada di Desa Pasir Buncir
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah dan
kebun (pohon buah,kumis kucing dan
kapol). Mata pencaharian utama
sebagai petani.
Aparat Desa Tidak memiliki sawah dan kebun.
Informasi mengenai perusahaan swasta
yang berada di Desa Pasir Buncir
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah dan
kebun (sengon dan kumis kucing).
Mata pencaharian utama sebagai petani
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah.
Memiliki lahan sewa perusahaan yang
ditanami ketela pohon
Aparat Desa Tidak memiliki sawah dan kebun.
Informasi mengenai perusahaan swasta
yang berada di Desa Wates Jaya
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah dan
kebun (sengon,pohon buah, kapol dan
kumis kucing). Memiliki lahan sewa
dari perusahaan (tomat, jagung dan
ketela pohon)
Petani
Memiliki lahan milik berupa sawah
yang menjadi sumber penghidupan
Buruh tani Tidak memiliki sawah dan kebun,
namun menyewa lahan perusahaan
(ketela pohon) serta menjadi buruh tani
di lahan milik warga lain
Buruh tani Tidak memiliki sawah dan kebun,
namun menyewa lahan perusahaan
(jagung) serta menjadi buruh tani di
lahan milik warga lain
Petani
Memiliki lahan milik berupa kebun
21
14
L
49
SD
Petani
15
L
54
-
petani
yang ditanami sengon, pohon buah dan
jagung yang merupakan sumber
penghidupan utama
Memiliki lahan milik berupa sawah.
Selain itu memiliki lahan sewa dari
perusahaan yang ditanami tomat
Memiliki lahan milik berupa berupa
kebun yang ditanami sengon, pohon
buah dan kapol. Selain itu memiliki
lahan sewa dari perusahaan yang
ditanami jagung.
Lampiran 2 Hasil analisis model SWAT kondisi I (kondisi lahan saat ini)
Bulan
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
Aliran Dasar (mm)
170.9
141.0
104.5
109.0
129.8
81.7
45.7
17.6
6.5
4.1
8.1
51.2
119.4
124.4
111.2
79.2
82.4
62.0
33.3
38.3
15.4
7.2
31.1
93.1
Aliran Langsung
(mm)
108.6
85.9
120.2
206.1
49.3
21.1
78.4
15.0
15.4
26.0
71.5
209.2
147.3
60.7
60.3
157.3
36.6
10.0
164.7
22.8
9.4
43.3
209.9
184.7
Muatan Sedimen
(ton/ ha)
39.4
25.5
45.2
57.7
12.1
3.8
19.6
4.6
7.4
9.7
18.5
65.3
53.2
20.2
29.9
40.5
7.8
0.8
47.5
7.9
2.2
18.2
66.6
53.4
22
Lampiran 3 Hasil analisis model SWAT kondisi II (lahan ladang menjadi kebun
campuran)
Bulan
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
Aliran Dasar (mm)
180.4
149.5
112.5
118.4
141.3
93.9
53.3
20.6
7.7
5.3
10.5
56.9
128.0
133.0
119.7
88.7
95.8
72.9
37.3
43.7
17.8
8.8
35.3
100.6
Aliran Langsung
(mm)
105.1
83.2
117.2
201.3
49.9
22.8
79.0
13.9
14.2
24.6
68.5
203.5
142.3
58.5
59.2
157.3
37.8
11.5
166.7
20.4
8.7
41.3
204.8
178.3
Muatan Sedimen
(ton/ ha)
17.8
11.1
21.3
31.2
7.3
3.0
11.6
1.8
3.2
4.7
8.9
31.6
23.8
8.4
13.8
24.1
5.3
0.9
28.3
3.1
0.9
9.0
34.0
25.2
Lampiran 4 Hasil analisis model SWAT kondisi III (lahan ladang menjadi
pemukiman)
Bulan
Januari 2012
Februari 2012
Maret 2012
April 2012
Mei 2012
Juni 2012
Juli 2012
Agustus 2012
September 2012
Oktober 2012
Aliran Dasar (mm)
169.1
140.3
104.2
109.9
132.6
86.8
48.0
18.9
7.0
4.3
Aliran Langsung
(mm)
109.7
86.6
121.2
208.0
53.2
24.1
80.9
15.0
15.0
24.7
Muatan Sedimen
(ton/ ha)
5.5
3.7
7.1
9.1
1.5
0.5
2.6
0.5
0.8
1.1
23
November 2012
Desember 2012
Januari 2013
Februari 2013
Maret 2013
April 2013
Mei 2013
Juni 2013
Juli 2013
Agustus 2013
September 2013
Oktober 2013
November 2013
Desember 2013
7.9
49.3
118.6
124.9
112.2
82.2
89.2
67.0
35.4
40.9
16.4
7.4
28.8
90.58
68.8
209.9
148.6
61.6
62.0
162.0
41.2
12.1
170.1
22.0
9.0
40.2
209.1
186.1
2.2
9.1
7.6
3.0
4.7
6.4
1.0
0.1
6.6
0.9
0.2
2.0
9.3
7.5
24
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sampit, Kalimantan Tengah tanggal 22 Desember
1991 dan merupakan anak pertama dari 2 bersaudara pasangan Suryanto dan
Satya Widayati. Penulis menyelesaikan sekolah menengah atas pada tahun 2009
di SMA N 1 Sampit.Pada tahun 2009 penulis diterima sebagai mahasiswa di
Departemen Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Penulis berorganisasi aktif di Himpunan Mahasiswa Profesi (Himpro)
Manajemen Hutan (FMSC) sebagai wakil ketua umum pada periode
2010/2011.Kemudian menjadi Ketua umum FMSC pada periode 2011/2012.Pada
periode tahun akademik 2012/2013, penulis pernah menjadi asisten praktikum
mata kuliah Ekologi Hutan, Hidrologi Hutan dan Pengelolaan Ekosistem dan
Daerah Aliran Sungai.Selain itu, penulis juga aktif berpartisipasi dalam berbagai
kepanitiaan kegiatan kemahasiswaan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian
Bogor.
Pengalaman lapang dari kegiatan yang diikuti penulis selama di IPB antara
lain: Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Pangandaran dan Gunung
Syawal pada tahun 2011; Praktek Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan
Gunung Walat pada tahun 2012; dan Praktek Kerja Lapang(PKL) di IUPHHKHAPT. Sari Bumi Kusuma, Kalimantan Barat pada tahun 2013.